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填空题 （16分）工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO， 再用H2和CO合成甲醇。
（1）制取H2和CO通常采用：C(s)+H2O(g) 
CO(g)+H2(g) △H＝+131.4 kJ·mol-1，下列判断正确的是 。
a．该反应的反应物总能量小于生成物总能量
b．标准状况下，上述反应生成1L H2气体时吸收131.4 kJ的热量
c．若CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(1) △H＝－QkJ·mol-1，则Q＜131.4
d．若C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1；CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2则：△H1+△H2＝+131.4 kJ·mol-1
（2）甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO，该反应为：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，测得的数据如下表：
| 不同时间各物质的物质的量/mol
|
0 min
| 2min
| 4min
| 6min
|
CH4
| 2.00
| 1.76
| 1.60
| n2
|
H2
| 0.00
| 0.72
| n1
| 1.20
|
根据表中数据计算：
①0 min~2min内H2的平均反应速率为 。
②达平衡时，CH4的转化率为 。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），可判断该反应达到新平衡状态的标志有______。（填字母）
a．CO的含量保持不变
b．容器中c(CH4)与c(CO)相等
c．容器中混合气体的密度保持不变
d．3ν正（CH4）=ν逆（H2）
（3）合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇（CH3OH），常用向废液中加入硫酸钴，再用微生物电池电解，电解时Co2+被氧化成Co3+，Co3+把水中的甲醇氧化成CO2，达到除去甲醇的目的。工作原理如下图（c为隔膜，甲醇不能通过，其它离子和水可以自由通过）。
①a电极的名称为 。
②写出除去甲醇的离子方程式 。
③微生物电池是绿色酸性燃料电池，写出该电池正极的电极反应式为 。
填空题 （16分）工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO， 再用H2和CO合成甲醇。
（1）制取H2和CO通常采用：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H＝+131.4 kJ·mol-1，下列判断正确的是 。
a．该反应的反应物总能量小于生成物总能量
b．标准状况下，上述反应生成1L H2气体时吸收131.4 kJ的热量
c．若CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(1) △H＝－QkJ·mol-1，则Q＜131.4
d．若C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1；CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2则：△H1+△H2＝+131.4 kJ·mol-1
（2）甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO，该反应为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，测得的数据如下表：
| 不同时间各物质的物质的量/mol
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0 min
| 2min
| 4min
| 6min
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CH4
| 2.00
| 1.76
| 1.60
| n2
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H2
| 0.00
| 0.72
| n1
| 1.20
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根据表中数据计算：
①0 min~2min内H2的平均反应速率为 。
②达平衡时，CH4的转化率为 。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），可判断该反应达到新平衡状态的标志有______。（填字母）
a．CO的含量保持不变
b．容器中c(CH4)与c(CO)相等
c．容器中混合气体的密度保持不变
d．3ν正（CH4）=ν逆（H2）
（3）合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇（CH3OH），常用向废液中加入硫酸钴，再用微生物电池电解，电解时Co2+被氧化成Co3+，Co3+把水中的甲醇氧化成CO2，达到除去甲醇的目的。工作原理如下图（c为隔膜，甲醇不能通过，其它离子和水可以自由通过）。
①a电极的名称为 。
②写出除去甲醇的离子方程式 。
③微生物电池是绿色酸性燃料电池，写出该电池正极的电极反应式为 。
本题答案：（1）ad （2）① 0.18mol·L-1·mi
本题解析：
试题分析：本题为涵盖多知识点的综合题，各知识点之间相互独立。（1）根据化学反应的焓变确定为吸热反应，结合盖斯定律可知a、d正确，c项生成的水为液体，放热大于131.4kJ/mol;
(2) CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)
初始量（mol）2.00 &# 160; 1.00 0 0
变化量（mol）0.40 0.40 0.40 1.20
4min时（mol）1.60 n1
6min时（mol）n2 1.20 所以反应4min时达平衡，此时 CH4的转化率为20%；平衡时再冲入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，物质的转化率降低，导致达到新平衡时H2的体积分数比原平衡小；（3）由题给信息确定a极发生氧化反应，所以为阳极；微生物电池为酸性，所以H＋参与正极反应，氧气在该电极发生还原反应，不难确定电极反应式。
考点：化学反应的能量变化、化学反应速率、转化率的计算、原电池、电解池。
本题所属考点：【热化学方程式】
本题难易程度：【困难】
There is a tide in the affairs of men. 人生事业有盛有衰. 
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