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現代工業將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途。甲醇是一種可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，工業上一般可采用水煤氣來合成甲醇:CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。
（1）下圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。 
①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1 ________ K2（填“>”、“<”或“=”）。
②以下有關說法正確的是__________________
a．恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發生變化則可逆反應達到平衡
b．一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c．使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
d．某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得 c（CO）= 0．2mol/L，則CO的轉化率為80％
（2）已知在常溫常壓下
①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ·mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ·mol-1
③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ·mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=____________kJ·mol-1
（3）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。
 
①該電池正極的電極反應式為_______________________。
②工作一段時間后，當6．4g甲醇完全反應生成CO2時，有______ 個電子發生轉移。
（4）以上述電池做電源，用右上圖所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品表面 “鈍化”處理的過程中，發現溶液逐漸變渾濁，原因是 _________（用相關的電極反應式和離子方程式表示）
（1）①＞ ②ad        
（2）（b-a-4c）/2 
（3）①O2+4H++4e-=2H2O   ②1．2NA ( 或7.224×1023) 
（4）Al-3e-=Al3+  ;  Al3+ +3HCO3- =Al（OH）3↓+3CO2↑
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（14分）請回答下列有關問題：

（1）現代工業將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途。

①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1 ,  2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。

則反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；ΔH＝       。（用含ΔH1、ΔH2的代數式表示）

②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3�，F在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2的混合氣體，控溫，進行實驗，測得相關數據如下圖1和圖2。

a. 該反應的ΔH3    0（選填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1    K2。

b. 將容器d中的平衡狀態轉變到容器c中的平衡狀態，可采取的措施有          。

（2）某燃料電池以熔融態K2CO3為電解質，一極通入CO，另一極通入空氣和CO2的混合氣體。已知該燃料電池正極反應為2CO2+O2+4e-=2CO32—；則其負極的電極反應式為    

                    。

（3）煤汽化后的煤渣可以提煉重金屬。下圖為某溫度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變溶液的pH，金屬陽離子濃度變化情況。據圖分析：

該溫度下，溶度積常數的關系為：Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2]（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2濁液中滴入足量的Fe3+，振蕩后，白色沉淀會全部轉化為紅褐色沉淀，原因是             。

 

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年浙江省高三回頭考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

請回答下列化學有關問題：

（1）現代工業將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途。

①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1 ,  2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。

則反應C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；ΔH＝        。（用含ΔH1、ΔH2的代數式表示）

②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3�，F在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2的混合氣體，控溫，進行實驗測得相關數據如下圖1和圖2。

a. 該反應的ΔH3     0（選填“＜”、“＞”或“=”，下同）， K1     K2。  

b. 將容器d中的平衡狀態轉變到容器c中的平衡狀態，可采取的措施有           。

（2）煤汽化后的煤渣可提煉重金屬。右圖為某溫度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變溶液的pH，金屬陽離子濃度變化情況。據圖分析：

該溫度下，溶度積常數的關系為：Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2]

（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2濁液中滴入足量的Fe3+，振蕩后，白色沉淀會全部轉化為紅褐色沉淀，原因是           

 

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科目：高中化學 來源：2010-2011學年山西省晉中市高三第二次模擬考試（理綜）化學部分 題型：填空題

（14分）請回答下列有關問題：

（1）現代工業將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途。

①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1 ,  2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。

則反應C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；ΔH＝        。（用含ΔH1、ΔH2的代數式表示）

②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3�，F在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2的混合氣體，控溫，進行實驗，測得相關數據如下圖1和圖2。

a. 該反應的ΔH3     0（選填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1     K2。

b. 將容器d中的平衡狀態轉變到容器c中的平衡狀態，可采取的措施有           。

（2）某燃料電池以熔融態K2CO3為電解質，一極通入CO，另一極通入空氣和CO2的混合氣體。已知該燃料電池正極反應為2CO2+O2+4e-=2CO32—；則其負極的電極反應式為    

                     。

（3）煤汽化后的煤渣可以提煉重金屬。下圖為某溫度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變溶液的pH，金屬陽離子濃度變化情況。據圖分析：

該溫度下，溶度積常數的關系為：Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2]（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2濁液中滴入足量的Fe3+，振蕩后，白色沉淀會全部轉化為紅褐色沉淀，原因是              。

 

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科目：高中化學 來源：山西省模擬題 題型：填空題

請回答下列有關問題：
（1）現代工業將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途。
①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1，2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。
則反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；ΔH＝_____________________。（用含ΔH1、ΔH2的代數式表示）
②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；ΔH3�，F在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入1mol CO和2mol H2的混合氣體，控溫，進行實驗，測得相關數據如下圖1和圖2。
a. 該反應的ΔH3________0（選填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1__________K2。 b. 將容器d中的平衡狀態轉變到容器c中的平衡狀態，可采取的措施有___________________________。
（2）某燃料電池以熔融態K2CO3為電解質，一極通入CO，另一極通入空氣和CO2的混合氣體。已知該燃料電池正極反應為2CO2+O2+4e-=2CO32-；則其負極的電極反應式為_____________________________。
（3）煤汽化后的煤渣可以提煉重金屬。下圖為某溫度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變溶液的pH，金屬陽離子濃度變化情況。據圖分析：該溫度下，溶度積常數的關系為：Ksp[ Fe(OH)3]____________Ksp[Mg(OH)2] （填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2濁液中滴入足量的Fe3+，振蕩后，白色沉淀會全部轉化為紅褐色沉淀，原因是_____________________________。

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