甲醇为什么是可再生能源？
虽然化石燃料是不可再生资源，但甲醇是可以通过工业条件人工合成的。不可再生能源是指可以从自然界直接获取的能源。重点字是直接，所以不能因为化石能源为不可再生能源，就判断生成的甲醇就为不可再生的。
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。
可再生能源（英语：Renewable Energy）是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。
以上，生物法乙醇或甲醇可以作为可再生能源。
故答案为：＜；
②某温度下，将2mol CO和6mol H2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）+2H2（g）?CH3OH（g）
起始量（mol） 2 6 0
变化量（mol）1.6 3.2 1.6
平衡量（mol） 0.4 2.8 1.6
CO的反应速率=
| ||
| 4min |
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）CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），反应的平衡常数K=
| c(H2O)c(CH3OH) |
| c(CO2)c3(H2) |
为了加快反应Ⅱ的反应速率，并且提高H2的转化率；
a．增大CO2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H2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(H2O)c(CH3OH) |
| c(CO2)c3(H2) |
（3）反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2
依据盖斯定律反应Ⅰ-反应Ⅱ得到CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=△H1-△H2；
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）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=△H1-△H2 、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：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
故答案为：负，CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（5）用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，每消耗0.2mol CH3OH，转移电子1.2mol，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，产生标况下气体的体积=0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
故答案为：13.44．
故选：A；
（2）依据图1写出反应的热化学方程式：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-91KJ/mol，
依据图2可知反应达到平衡时生成乙醇1.5mol，反应热为：-91KJ/mol×1.5mol=-136.5KJ/mol，放出热量136.5KJ；
由图2可知，反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，10min时达到平衡，
所以V（CO）=
| 0.75mol/L |
| 10min |
依据方程式：
CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）
开始 1mol/L 2mol/L 0
转化 0.75mol/L 1.5mol/L 0.75mol/L
平衡 0.25mol/L 0.5mol/L 0.75mol/L
所以该反应的化学平衡常数K=
| 0.75mol/L |
| 0.25mol/L×(0.5mol/L)2 |
故答案为：0.15mol?L-1?min-1；136.5；12 （L2?mol-2）；
（3）达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则转化的CO的物质的量为2.0mol-0.2mol/L×2L=1.6mol，
所以CO的转化率为
| 1.6mol |
| 2.0mol |
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
起始：1mol/L 3mol/L 0
转化：0.8mol/L 1.6mol/L 0.8mol/L
平衡：0.2mol/L 1.4mol/L 0.8mol/L
则K′=
| 0.8mol/L |
| 0.2mol/L×(1.4mol/L)2 |
反应为放热反应，K＞K′，温度升高平衡向逆向移动，所以T2＞T1；
故答案为：80%；＞；
（4）由表中数据可知，10min时氢气的浓度为0.2mol/L、CO的浓度为0.1mol/L、甲醇的浓度为0.4mol/L，则此时的浓度商Qc=
| 0.4 |
| 0．22×0.1 |
生产过程中，合成气要进行循环，提高原料的利用率；
故答案为：＞；提高原料利用率；
（5）2CH3OH+3O2?2CO2+4H2O为放热反应，升高温度平衡向逆向移动，该反应的平衡常数K将减小，不利用电池将化学能转化为电能；
依据氢离子移向可知b电极为正极，a电极为负极，负极发生氧化反应，甲醇在b极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+；
故答案为：减小；不利；a；CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+．
故答案为：b；放热；
（2）A．CO的起始浓度为1moL/L，体积为2L，则起始充入的CO为2mol，故a错误；
B．增加CO浓度，平衡向正方向移动，H2的转化率增大，故b正确；
C．由于反应前后气体的体积不等，则容器中压强恒定时，反应已达到平衡状态，故c正确；
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1mol CO和2mol H2，相当于在原来的基础上缩小体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，则平衡时
| n(CH3OH) |
| n(CO) |
故答案为：bcd；
（3）从反应开始到建立平衡，v（CO）=
| 1mol/L?0.25mol/L |
| 10min |
则v（H2）=2v（CO）=0.15moL/（L?min），
平衡时：c（CO）=0.25mol/L，c（CH3OH）=0.75mol/L，
则消耗n（CO）=0.75mol/L×2L=1.5mol，消耗的n（H2）=3mol，
平衡时c（H2）=
| 4mol?3mol |
| 2L |
k=
| 0.75 |
| 0.25×0．52 |
故答案为：0.15moL/（L?min）；12；
（4）增大压强，平衡向正反应方向移动，则甲醇的百分含量增大，温度升高，平衡向逆反应方向移动，甲醇的百分含量降低，则图象可为，
故答案为：．
| （1）d （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 ↑ |
| （1） ① I ② < ③ 0．6 （2）442．8 KJ （3）CH 3 OH+8OH - -6e - = CO 3 2- +6H 2 O0．3N A 负极 |
| 试题分析：（1）原子经济就是反应物的原子全部转化为生成物。选择反应I的化合反应。由图可知：T 2 >T 1 。升高温度甲醇的物质的量减少，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。即逆反应方向是吸热反应，所以正反应是放热反应。故△H 2 <0．③反应开始时C（CO 2 ）="1mol/L," C(H 2 )=3mol/L由于达到平衡后，测得c(CO 2 )= 0．2 mol/L，CO 2 改变浓度是0．8mol/L,所以H 2 改变浓度为2．4mol/L． H 2 平衡浓度为0．6mol/L．产生的甲醇、水蒸汽的浓度都是0．8mol/L．平衡时总浓度是2．4mol/L,而开始时总浓度是4mol/L。所以这时的压强是开始的2．4mol/L÷4mol/L=0．6倍。（2）①-②+③×4得：2CH 3 OH(l) + 2O 2 (g) =" 2CO" (g) + 4H 2 O(l) ΔH =-1275．6 kJ/molΔH =-885．6 kJ/mol。所以产生1mol一氧化碳和液态水放出的热量为442．8 KJ．（3）甲醇燃料电池的负极是通入甲醇的电极，电极反应为CH 3 OH+8OH - -6e - = CO 3 2- +6H 2 O。每摩尔的甲醇反应转移电子9摩尔。消耗甲醇1．6克时，n(CH 3 OH)=1．6g÷32g/mol=0．05mol,所以转移电子0．3 N A 。 ③若以此燃料电池为铅蓄电池充电，则应将图中右侧电极连接蓄电池的负极。 |
| c(CH3OH) |
| c(CO)?c2(H2) |
| c(CH3OH) |
| c(CO)．c2(H2) |
（2）根据“先拐先平数值大”知T2＞T1，升高温度CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则减少甲醇产率，故错误；
B．将CH3OH（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，则增加甲醇产率，故正确；
C．使用合适的催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，所以不能甲醇产率不变，故错误；
D．充入He，使体系总压强增大，但反应物、生成物浓度不变，则平衡不移动，甲醇的产率不变，故错误；
故选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
将方程式
| ①?②+4③ |
| 2 |
| b?a?4c |
| 2 |
故答案为：
| b?a?4c |
| 2 |
（1）①1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量，当放出29.4kJ热量时，则参加反应的n（CO 2 ）=
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． |
