目前工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇，某研究小組對(duì)下列有關(guān)甲醇制取的三條化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行探究。已知在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)。平衡常數(shù)（K1、K2、K3）如表所示：
| 化學(xué)反應(yīng) | 焓變 | 平衡常數(shù) | 溫度/℃ | ||
| 500 | 700 | 800 | |||
| ①2H2（g）+CO （g）?CH3OH（g） | △H1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
| ②CO2（g）+H2（g）?CO （g ）+H2O（g） | △H2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
| ③CO2（g）+3H 2（g）?CH3OH（g）+H2O（g） | △H3 | K3 | |||
（1）反應(yīng)②是
吸熱
吸熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。（2）根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K3、K1與K2之間的關(guān)系，則K3=
K1?K2
K1?K2
（用K1、K2表示）；根據(jù)反應(yīng)③判斷△S＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”），在較低
較低
（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。（3）要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡逆向移動(dòng)，可采取的措施有
BC
BC
（填字母序號(hào)）。A．縮小反應(yīng)容器的容積 B．?dāng)U大反應(yīng)容器的容積 C．升高溫度
D．使用合適的催化劑 E．從平衡體系中及時(shí)分離出CH3OH
（4）500℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O （g）的濃度（mol?L-1）分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時(shí) V正
＞
＞
V逆（填“＞”、“=”或“＜”）。（5）根據(jù)上述表格測(cè)得焓變，下列能量關(guān)系圖合理的是
AD
AD
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素；反應(yīng)熱和焓變．
【答案】吸熱；K1?K2；＜；較低；BC；＞；AD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：2難度：0.6
相似題
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1．升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定增大的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：31引用：4難度：0.7 -
2．催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ）
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：90引用：3難度：0.5 -
3．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(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關(guān)說(shuō)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(shí)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(shí)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(cè)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-1③H2O（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(guó)科學(xué)院長(zhǎng)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(dòng)式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應(yīng)式為．
②工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)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）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：25引用：3難度：0.5