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：

②CO 2 （g）+3H 2 （g）?CH 3 OH（g）+H 2 O（g）

初始（mol/L）     1             3              0             0

转化（mol/L）   0.6           1.8          0.6          0.6

平衡（mol/L）   0.4           1.2          0.6          0.6

根据K=

故答案为：0.12；

③恒温恒容下，容器A与容器B为等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，放出热量与吸收热量之和等于反应热数值，则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ，

故答案为：19.6；

④要使n（CH 3 OH）/n（CO 2 ）增大，应使平衡向正反应方向移动，

A．因正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则n（CH 3 OH）/n（CO 2 ）减小，故A错误；

B．充入氢气，平衡向正反应方法移动，n（CH 3 OH）/n（CO 2 ）增大，．故B正确；

C．将水蒸气从体系中分离，平衡向正反应方法移动，n（CH 3 OH）/n（CO 2 ）增大，故C正确；

D．用更有效的催化剂，平衡不移动，则n（CH 3 OH）/n（CO 2 ）不变，故D错误．

故答案为：BC；

（2）①甲醇燃料电池中，在碱性条件下，甲醇失电子生成碳酸根与水，电极反应式为：CH 3 OH-6e - +8OH - =CO 3 2- +6H 2 O，故答案为：CH 3 OH-6e - +8OH - =CO 3 2- +6H 2 O；

②图1中乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl - 在阳极放电生成氯气，阴极Cu 2+ 放电生成Cu：Cu 2+ +2e - =Cu；故图2中Ⅰ表示阴极产生的气体，Ⅱ表示阳极产生的气体，t 1 前电极反应式为：阳极2Cl - -4e - =Cl 2 ↑，t 1 ～t 2 电极反应式为：阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O，t 2 点后电极反应式为：阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O，所以在t 1 后，石墨电极上的电极反应式为4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O；t 1 ～t 2 电极反应式为：阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O，阴极2Cu 2+ +4e - =2Cu，t 2 点后电极反应式为：阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O，阴极4H + +4e - =2H 2 ↑，所以t 1 ～t 2 阳极上生成氧气，t 1 ～t 2 Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L，阳极上生成112mL氧气需要n（OH - ）=

故答案为：Cu 2+ +2e - =Cu；4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O；1．

（2）①<；②>；③b

（3）①O 2 +4e - +4H + =2H 2 O；②1.2

（4）Al-3e - =Al 3+ ；Al 3+ +3HCO 3 - =Al(OH) 3 ↓+3CO 2 ↑

(2)-192. 8

(3)负；O 2 +4H + +4e - =2H 2 O

（1）c(CH 3 OH) / c(CO)c 2 (H 2 )  (2分) ，A（3分）   

（2）（4分）

（3）（ b - a -4 c ）/ 2（2分）

（4）O 2 +4e - +4H + = 2H 2 O（3分），1.2（2分）

b：只给出了两个正反应速率，并不能说明正逆反应速率相等，错；

c：正反应是放热反应，升温平衡逆向移动，CO的转化率降低

d：催化剂可改变反应速率但不能改变平衡状态和物质的转化率

（2）该可逆反应，正反应是放热反应，升温，反应速率加快，达到平衡所用时间短；平衡逆向移动，CO的转化率降低

（3）由盖斯定律可得总反应：（①－②+4×③）/2

（4）氢离子向正极移动，氧气在反应中得到电子，因此在正极通入的是氧气，所以电极反应式为O 2 ＋4e － ＋4H ＋ =2H 2 O。

电池总反应为：2CH 3 OH＋3O 2 =2CO 2 ＋4H 2 O；反应中电子转移为12e － ，故当6.4 g甲醇完全反应时有1.2 N A 个电子发生转移

试题分析：（1）当反应达到平衡后，由于升高温度，n(CH 3 OH)减小，平衡时CH 3 OH的含量降低，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向是吸热反应，所以正反应是放热反应。故△H＜0.（2） ①由图一可知：CO 2 (g)+H 2 (g)=CO(g)+H 2 O(l) △H="41KJ/mol," 由图二可知：CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) △H= -91KJ/mol.将两式相加可得：CO 2 (g) +3H 2 (g)=CH 3 OH(l)+H 2 O(l) ΔH="-50KJ/mol." ② V(CO 2 )=" (1.00-0.25)" mol/L÷10min=" 0.075mol/(l·min)." V(H 2 ):V(CO 2 )=3:1,所以V(H 2 )="3" V(CO 2 )=" 0.225mol/(L·min)" . 在该温度下的平衡常数数值 由于反应 CO 2 (g) +3H 2 (g)= CH 3 OH(l)+H 2 O(l) ΔH=-50KJ/mol.的正反应是一个放热反应，所以降低温度能使平衡体系中n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大。另外比如加压、增加H 2 的量或将水蒸气从混合物中分离出来等措施也能使平衡体系中n(CH 3 OH)/n(CO 2 ))增大。（3）反应开始时n(CH 3 OH)=0.6mol,n(CO)=0mol,n(H 2 )=0mol.假设反应过程中CH 3 OH改变的物质的量为X，则达到平衡时各物质的物质的量为n(CH 3 OH)=" (0.6-X)mol," n(CO) ="Xmol" n(H 2 )=2Xmol,对于体积固定的密闭容器中的气体反应来说，反应前后的压强比等于它们的物质的量的比。所以(0.6+2X)÷0.6=2.2,解得X=0.36.所以CH 3 OH的平衡转化率为0.36÷0.6×100﹪=60﹪。②由图可知当n(O 2 )／n(CH 3 OH) =0.25时得到的产物是甲醛，CH 3 OH与O 2 发生的主要反应方程式为2CH 3 OH + O 2 ="2HCHO+" 2H 2 O。在制备H 2 时由于在n(O 2 )／n(CH 3 OH) =0.5时选择性最高，所以最好控制n(O 2 ))/n(CH 3 OH)= 0.5。

(2)①<（2分） ②>（2分）

(3)①2CH 3 OH＋3O 2 2CO 2 ＋4H 2 O（2分）；②O 2 ＋4e － ＋4H ＋ =2H 2 O（2分）

(4)2Cl － ＋2H 2 O Cl 2 ↑＋H 2 ↑＋2OH － （3分）      C 2  （2分）

（2）①根据图像可知，温度为t2的曲线首先达到平衡状态，说明反应速率快，因此t2大于t1。温度高，CO的转化率低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，即△H＜0。

②升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此平衡常数减小，即K 1 ＞K 2 。

（3）①甲醇完全燃烧的生成物是水和CO 2 。所以方程式为2CH 3 OH＋3O 2 2CO 2 ＋4H 2 O。

②氧气在反应中得到电子，因此在正极通入，又因为氢离子向正极移动，所以正极电极反应式为O 2 ＋4e － ＋4H ＋ =2H 2 O。

（4）惰性电极电解饱和食盐水时，阳极是氯离子放电，产生氯气。阴极是氢离子放电，产生氢气，因此阴极周围水的电离平衡被破坏，溶液显碱性，显红色。由于C2和电源的负极相连，所以

C2是阴极，该电极周围溶液显红色。该反应的方程式为2Cl － ＋2H 2 O Cl 2 ↑＋H 2 ↑＋2OH － 。

　   >

CO 2 (g)＋3H 2 (g)   CH 3 OH(g)＋H 2 O(g)　

Δ H ＝Δ H 1 －Δ H 2 ＝－90 kJ·mol － 1 －(－41 kJ·mol － 1 )＝－49 kJ·mol － 1 。

(2)由图像可知，相同温度下， p 2 下CO的转化率大于 p 1 下CO的转化率，由热化学方程式①可知，增大压强平衡右移，故 p 1 <p 2 ；在其他条件不变的情况下，再增加 a mol CO与2 a mol H 2 ，相当于增大压强，平衡右移，故CO的转化率增大；由于温度不变，故其平衡常数不变。

(3) ，故反应未达到平衡。此时反应向正反应方向进行，故 v 正 >v 逆 。

（2）X ；  B  （3）① >  ② 增大 

（4）① b   ② CH 3 OH - 6e-+ 8OH － =CO 3 2 － + 6H 2 O

2CH 3 OH + 3O 2 + 4OH － =2CO 3 2 － + 6H 2 O

（2）因为反应是放热反应，所以温度越高，转化率越低。因此根据图像可判断曲线X表示的是230℃。同样根据图像可判断， n (H 2 ): n (CO) 的比值范围在2.5～3时，转化率最高，所以答案选B。

（3）①根据方程式可知当氢气浓度是0.5mol/L时，生成物CO 2 的浓度也是0.5mol/L。消耗水蒸气和CO的浓度都是0.5mol/L，则剩余水蒸气和CO的浓度分别是0.5mol/L和1.5mol/L。此时 ＜1，所以反应向正反应方向移动，即正反应速率大于逆反应速率。

②正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大。

（4）原电池中负极失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。在该燃料电池中，正极通入氧气，负极通入甲醇，所以a是正极，b是负极。电解质是碱性溶液，所以负极电极反应式为CH 3 OH - 6e-+ 8OH － =CO 3 2 － + 6H 2 O，电池总反应式为2CH 3 OH + 3O 2 + 4OH － =2CO 3 2 － + 6H 2 O。