現(xiàn)代工業(yè)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(kuò)大水煤氣的用途。甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)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(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。 
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1 ________ K2（填“>”、“<”或“=”）。
②以下有關(guān)說法正確的是__________________
a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)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(yīng)達(dá)到平衡
c．使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d．某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得 c（CO）= 0．2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)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(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)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(yīng)式為_______________________。
②工作一段時間后，當(dāng)6．4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時，有______ 個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
（4）以上述電池做電源，用右上圖所示裝置，在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面 “鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是 _________（用相關(guān)的電極反應(yīng)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（14分）請回答下列有關(guān)問題：

（1）現(xiàn)代工業(yè)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(kuò)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(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；ΔH＝       。（用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示）

②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3�，F(xiàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。

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

b. 將容器d中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有          。

（2）某燃料電池以熔融態(tài)K2CO3為電解質(zhì)，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(yīng)為2CO2+O2+4e-=2CO32—；則其負(fù)極的電極反應(yīng)式為    

                    。

（3）煤汽化后的煤渣可以提煉重金屬。下圖為某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤旱膒H，金屬陽離子濃度變化情況。據(jù)圖分析：

該溫度下，溶度積常數(shù)的關(guān)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(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，原因是             。

 

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

請回答下列化學(xué)有關(guān)問題：

（1）現(xiàn)代工業(yè)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(kuò)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(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；ΔH＝        。（用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示）

②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3�，F(xiàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。

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

b. 將容器d中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，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，F(xiàn)e(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤旱膒H，金屬陽離子濃度變化情況。據(jù)圖分析：

該溫度下，溶度積常數(shù)的關(guān)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(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，原因是           

 

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

（14分）請回答下列有關(guān)問題：

（1）現(xiàn)代工業(yè)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(kuò)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(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；ΔH＝        。（用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示）

②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3�，F(xiàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。

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

b. 將容器d中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有           。

（2）某燃料電池以熔融態(tài)K2CO3為電解質(zhì)，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(yīng)為2CO2+O2+4e-=2CO32—；則其負(fù)極的電極反應(yīng)式為    

                     。

（3）煤汽化后的煤渣可以提煉重金屬。下圖為某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤旱膒H，金屬陽離子濃度變化情況。據(jù)圖分析：

該溫度下，溶度積常數(shù)的關(guān)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(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，原因是              。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：山西省模擬題 題型：填空題

請回答下列有關(guān)問題：
（1）現(xiàn)代工業(yè)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(kuò)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(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；ΔH＝_____________________。（用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示）
②CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；ΔH3。現(xiàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。
a. 該反應(yīng)的ΔH3________0（選填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1__________K2。 b. 將容器d中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有___________________________。
（2）某燃料電池以熔融態(tài)K2CO3為電解質(zhì)，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(yīng)為2CO2+O2+4e-=2CO32-；則其負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________________________。
（3）煤汽化后的煤渣可以提煉重金屬。下圖為某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤旱膒H，金屬陽離子濃度變化情況。據(jù)圖分析：該溫度下，溶度積常數(shù)的關(guān)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(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，原因是_____________________________。

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