甲醇为什么是可再生能源

由于甲醇用完之后，还可以再生产。

甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为：

H2 + CO → CH3OH

合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。单产甲醇（分高压法低压和中压法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。

（1）①图表分析判断，平衡常数随温度升高减小，平衡逆向进行，正反应是放热反应，△H＜0； 故答案为：＜； ②某温度下，将2mol CO和6mol H 2 充入2L密闭容器中充分反应，4分钟后反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.4mol，依据化学平衡三段式列式计算； CO（g）+2H 2 （g）?CH 3 OH（g） 起始量（mol） 2 6 0 变化量（mol）1.63.2 1.6 平衡量（mol） 0.42.8 1.6 CO的反应速率= 1.6mol 2L 4min =0.2mol/（L?min） 平衡状态气体压强和起始压强之比等于气体物质的量之比P（平衡）：P（起始）=（0.4+2.8+1.6）：（2+6）=4.8：8=0.6； 故答案为：0.2mol/（L?min），0.6； （2）CO 2 （g）+3H 2 （g）?CH 3 OH（g）+H 2 O（g），反应的平衡常数K= c( H 2 O)c(C H 3 OH) c(C O 2 ) c 3 ( H 2 ) ； 为了加快反应Ⅱ的反应速率，并且提高H 2 的转化率； a．增大CO 2 的浓度，增大氢气的转化率，平衡正向进行，反应速率加快，故a符合； b．增大H 2 的浓度，平衡正向进行，反应速率增大，氢气的转化率减小，故b不符合； c．增大压强，反应速率增大，平衡正向进行，氢气转化率增大，故c符合； d．加入催化剂改变化学反应速率不改变化学平衡，氢气转化率不变，故d不符合； 故答案为：K= c( H 2 O)c(C H 3 OH) c(C O 2 ) c 3 ( H 2 ) ，a、c； （3）反应Ⅰ：CO（g）+2H 2 （g）?CH 3 OH（g）△H 1 反应Ⅱ：CO 2 （g）+3H 2 （g）?CH 3 OH（g）+H 2 O（g）△H 2 依据盖斯定律反应Ⅰ-反应Ⅱ得到CO（g）+H 2 O（g）=CO 2 （g）+H 2 （g）△H=△H 1 -△H 2 ； 图表中数据保持氢气初始浓度不变，一氧化碳浓度增大一倍，达到平衡所需时间缩短4分钟，所以分析判断n=4min； 故答案为：CO（g）+H 2 O（g）=CO 2 （g）+H 2 （g）△H=△H 1 -△H 2 、4； （4）甲醇和氧气以强碱溶液为电解质溶液的新型手机电池，燃料电池中燃料在原电池负极发生氧化反应，甲醇失电子在碱溶液中生成碳酸钾，该电池中甲醇发生反应的一极为负极，电极反应为：CH 3 OH-6e - +8OH - =CO 3 2- +6H 2 O； 故答案为：负，CH 3 OH-6e - +8OH - =CO 3 2- +6H 2 O； （5）用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，CH 3 OH-6e - +8OH - =CO 3 2- +6H 2 O，每消耗0.2mol CH 3 OH，转移电子1.2mol，阴极电极反应为2H + +2e - =H 2 ↑，产生标况下气体的体积=0.6mol×22.4L/mol=13.44L； 故答案为：13.44．

(1)d (2)> (3)CH 3 OH；O 2 +4H + +4e - ＝2H 2 O；1．2

（1）K=

c(CH3OH)

c(CO)c2(H2)

由表中数据可知温度升高，K值减小，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应即为放热反应△H＜0，

故答案为：

c(CH3OH)

c(CO)c2(H2)

；＜；

（2）将1mol的H2 和 1mol 的 CO充入 1L 恒容密闭反应器中，达到平衡后，容器内的压强为开始时的60%，设一氧化碳反应物质的量x

              2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）

起始量（mol）  1        1         0

变化量（mol）  2x       x         x

平衡量（mol） 1-2x     1-x        x

1-2x+1-x+x=（1+1）×60%

x=0.4mol，

CO的平衡转化率=

0.4mol

1mol

×100%=40%；

答：CO的平衡转化率为40%；

（3）在其他条件不变的情况下，将容器的容积压缩到原来的

1

2

，体系压强增大，各组分浓度增大，平衡常数不变；

A、将容器的容积压缩到原来的

1

2

，各组分浓度均增大，故A错误；

B、将容器的容积压缩到原来的

1

2

，各组分浓度均增大，正逆反应速率都增大，故B错误；

C、将容器的容积压缩到原来的

1

2

，体系压强增大，化学平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，故C正确；

D、将容器的容积压缩到原来的

1

2

，体系压强增大，化学平衡正向移动，CH3OH 的物质的量增大，H2的物质的量减小，又处于同一容器V相同，所以c（H2）/c（CH3OH）减小，故D正确；

故答案为：CD；

（4）由表中数据可知温度降低，化学反应速率减小，平衡正向移动，H2的转化率增大；温度升高，化学反应速率增大，平衡逆向移动，H2的转化率减小，则350℃时H2的转化率随时间的变化示意图为，故答案为：．

（1）可逆反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数k=

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

，故答案为：

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

；

（2）①由图1可知，T2先达到平衡，温度T1＜T2，平衡时，温度越高CO的转化率越小，说明升高温度，平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故该反应正反应为放热反应，则△H＜0，故答案为：＜；

②增加甲醇产率，即化学平衡正向移动，则：

A．该反应为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，甲醇产率降低，故A不符合；

B．将CH3OH（g）从体系中分离，平衡正向移动，可提高甲醇的产率，故B符合；

C．使用合适的催化剂，对化学平衡移动无影响，不能提高甲醇产率，故C不符合；

D．充入He，使体系总压强增大，反应体系中物质的浓度不变，平衡不移动，不能提高产率，故D不符合；

故答案为：B；

（3）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1，

②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1，

③H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ?mol-1，

根据盖斯定律可知，则

①?②+③×4

2

可得CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），则△H=

(?a)?(?b)+(?c)×4

2

kJ/mol=

b?a?4c

2

kJ/mol，

故答案为：

b?a?4c

2

．

严格意义上甲醇和乙醇都是可再生能源，甲醇不多说了，材料题经常见。乙醇是因为燃烧后是二氧化碳和水，经光合作用吸收，作物成熟后粮食可以酿酒的，不过要当燃料用自然不用那么麻烦，现在已经有添加酒精的油了，毕竟能源短缺嘛，不过因为酒精的热值小，所以不能用乙醇直接作燃料，只能添加

A．合成甲醇的反应为放热反应，则升高温度平衡逆向移动，即高温不利用合成甲醇，故B错误；

B．增大氢气的量，促进二氧化碳的转化，则提高H2与CO2的物质的量之比，可提高CO2的转化率，故B正确；

C．分离出甲醇，反应正向移动，甲醇的产率增大，故C错误；

D．恒容条件下充入He（g），各物质的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，转化率不变，故D错误；

故选B．

绝对不是，作为原料的话就消耗掉了。但是作为溶剂的话可以蒸馏重复使用，但是损失比较大，而且蒸馏得到的甲醇可能含有其他物质了。绝对不是可再生资源。可再生资源：具有自我更新、复原的特性，并可持续被利用的一类自然资源。