1、填空题 (13分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:? CO(g) + 2H2(g)?
?CH3OH(g)? ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g)
?CH3OH(g)? +? H2O(g)? ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是?(填“I”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
| 250℃
| 300℃
| 350℃
|
K
| 2.041
| 0.270
| 0.012
|
?
由表中数据判断ΔH1?0 (填“>”、“=”或“<”)。?
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CH3OH)= 0.8 mol/L,则CO的转化率为?,此时的温度为?(从上表中选择)。
④恒温、恒容时,下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是________________。
a、容器各物质的浓度保持不变;? b、容器内压强保持不变;
c、υ(CO)消耗==1/2υ(H2)生成 ? d 、容器内的密度保持不变
(2)25℃、101kPa时,燃烧16g液体甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:?。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计一个燃料电池电解Na2SO4溶液(图如下)。请根据图示回答下列问题:

①通入甲醇蒸气的电极应为???极(填写“正”或“负”),?该电极上发生的电极反应是?(填字母代号)。
a.2CH3OH —12 e- +3O2 ===?2CO2 + 4 H2O?
b.CH3OH—6 e- + 8 OH- ?="==" CO32- + 6H2O
c.O2 + 2H2O + 4 e- ="==" 4OH-?
d.O2— 4 e- + 4H+?="==" 2H2O
②写出电极A的名称?。写出B电极的电极反应式?。
③当酸性甲醇燃料电池消耗3.36 L 氧气时(折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是?。
2、填空题 (12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ/mo1.
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=?mol/(L·min)
(2)该反应的平衡常数为?。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是?。
A.升高温度?B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离?D.再充入lmol CO2和3mol H2
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H= —1275.6kJ/mol
②H2O(g)=H2O(1)?△H= —44.0kJ/mol
则甲醇的燃烧热化学方程式为:?;
(5)如果燃烧甲醇会造成大量化学能损失,如果以甲醇和空气为原料,以氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池将有很多优点,请书写出该电池的负极反应:___________________
(6)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A—、H+、OH—。若该溶液M由 pH=3的HA溶液
mL与pH=11的NaOH溶液
mL混合反应而得,则下列说法中正确的是? __。
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+)+c(OH—)=2×10—7mol·L-1
B.若V1=V2,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,则V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,则V1一定小于V2
3、选择题 将2 mol SO2和1 mol O2充入一容积固定的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),下列哪些量不再变化时,并不能说明化学反应已达平衡状态( ? )
A.混合气体的密度
B.混合气体的压强
C.混合气体的总物质的量
D.混合气体的平均相对分子质量
4、选择题 有反应mA(g)+nB(g)?wC(g),测得在同一时间内A每分钟减少0.15mol?L-1,B每分钟减少0.05mol?L-1,C每分钟增加0.1mol?L-1,则下列叙述不正确的是( )
A.m:n:w=3:1:2
B.体积和温度不变时,若在前10s内A减少了x mol,则在前20s内减少小于2x mol
C.体积和温度不变时,随反应进行压强逐渐下降,一段时间后压强保持恒定不变
D.单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加
5、选择题 已知:可逆反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡后,改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是( )
A.升温增压
B.降温增压
C.升温减压
D.降温减压