时间:2016-12-26 20:39:46
填空题 （11分）工业上将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下反应制得甲醇，反应的方程式为：CO(g)+2H2(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/c3vk2bya3ny.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/hi4zqwzi4tx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2) =____ ；平衡时CO的转化率为____ 。
（2）该反应的平衡常数表达式为 ；若升高反应温度，该反应的平衡常数将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）若在一定温度下，向一恒压容器中充人1 mol CO、2mol H2和1 mol CH3OH，反应达到平衡时，测得混合气体的密度是同温同压下起始混合气体密度的0.8倍，则到达平衡状态前该反应向____ （填“正”或“逆”）反应方向进行。
（4）根据图二，甲醇分解的热化学方程式为 。
（5）若以甲醇为原料制成燃料电池，在碱性介质中负极的电极反应式为____ 。
填空题 （11分）工业上将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下反应制得甲醇，反应的方程式为：CO(g )+2H2(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/c3vk2bya3ny.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：
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（1）从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2) =____ ；平衡时CO的转化率为____ 。
（2）该反应的平衡常数表达式为 ；若升高反应温度，该反应的平衡常数将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）若在一定温度下，向一恒压容器中充人1 mol CO、2mol H2和1 mol CH3OH，反应达到平衡时，测得混合气体的密度是同温同压下起始混合气体密度的0.8倍，则到达平衡状态前该反应向____ （填“正”或“逆”）反应方向进行。
（4）根据图二，甲醇分解的热化学方程式为 。
（5）若以甲醇为原料制成燃料电池，在碱性介质中负极的电极反应式为____ 。
本题答案：（1）0.3 mol/(L?min) ，75% （2）c(C
本题解析：
试题分析：（1）从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示的平均反应速v(CO)=(2.00-0.50)mol/L÷10min=0.15mol/(L?min)；由于v(H2)=2V(CO)，所以v(H2)=\" 0.3\" mol/(L?min)；平衡时CO的转化率为(1.5mol/L÷2.00mol/L)×100%=75%，（2）该反应的平衡常数表达式为K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)，由于反应物的能量高于生成物，所以该反应是放热反应。根据平衡移动原理，若升高反应温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，该反应的平衡常数将减小；（3）由于反应前后气体的质量不变，若在一定温度下，向一恒压容器中充人1 mol CO、2mol H2和1 mol CH3OH，反应达到平衡时，测得混合气体的密度是同温同压下起始混合气体密度的0.8倍，密度减小，说明反应后气体的体积增大，反应逆向进行，为使越强与原来相等就应该扩大容器的容积，故到达平衡状态前该反应向逆反应方向进行。（4）根据图二可知1mol的甲醇分解产生1mol的CO和2mol的H2，反应需要吸热（510-419）KJ=91 KJ，所以甲醇分解的热化学方程式为CH3OH(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/zv1bkudiq11.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CO(g)+2H2(g) ΔH=\"+91\" KJ/mol ；（5）若以甲醇为原料制成燃料电池，通入甲醇的电极为负极，在碱性介质中负极的电极反应式为CH3OH+8OH- -6e-=CO32-+6H2O。
考点：考查化学反应速率的计算、物质的平衡转化率、反应进行的方向的判断、热化学方程式的书写及原电池反应的电极式的书写的知识。
本题所属考点：【化学反应速率】
本题难易程度：【困难】