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。
| (1)d (2)> (3)CH 3 OH；O 2 +4H + +4e - ＝2H 2 O；1．2 |
| （16分） （1）CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l) △H=—725.8kJ/mol （共3分，化学方程式1分，△H 2分。如果甲醇的系数不是1扣2分，状态符号不全扣1分，△H漏单位扣1分） （2）①b（2分）②AC（2分，全对2分，选对1 个得1分，有错得0分。） ③ 12（3分，有单位且正确也给分） ④（3分，全对才得分，不标P 1 、P 2 不给分）
（3）1.82×10 － 3 （3分，多写单位不扣分，有效数字错扣1分） |
| 试题分析：（1）依题意，根据盖斯定律和燃烧热的定义，由①/2—②×2可得：CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l) △H=—725.8kJ/mol；（2）①读图，曲线a、b表示活化能不同，说明b使用了催化剂，降低该反应的活化能；②正反应是气体物质的量增大的方向，未达平衡时容器中混合气体总的物质的量增大，因此压强增大，若压强不变，说明各组分物质的量不变，即达到平衡，故A正确；由于混合气体的密度等于混合气体的总质量除以密闭容器的容积，由于各组分都是气体，根据质量守恒定律推断混合气体的总质量始终不变，因此密度不变不能说明达到平衡，故B错误；用不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学方程式中的系数之比，说明达到平衡，故C正确；各组分的物质的量不随时间改变能说明达到平衡，但两反应物的物质的量之比不随时间改变，则不能说明达到平衡，故D错误；③由读图可推断该反应中各组分（起始、变化、平衡）浓度，则： CO(g) + 2H 2 (g) CH 3 OH(g) 起始浓度/ mol?Lˉ 1 1.00 2.00 0 变化浓度/ mol?Lˉ 1 0.75 1.50 0.75 平衡浓度/ mol?Lˉ 1 0.25 0.50 0.75 K=c(CH 3 OH)/[c(CO)?c 2 (H 2 ))]=" 0.75/[" 0.25××0.50 2 ]=12 ④正反应是气体体积减小的反应，根据化学反应自发进行的规律推断，逆反应能自发进行的原因是符合熵判据，正反应能自发的原因是符合焓判据，所以正反应是放热反应，其它条件不变时，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲醇百分含量减小；增大压强平衡向正反应方向移动，甲醇百分含量增大；因此画图要点是：P 1 、P 2 时甲醇百分含量都随温度升高逐渐减小，P 2 时甲醇百分含量—温度曲线高于P 1 ； （3）两溶液混合导致相互稀释，根据稀释定律：c 1 ?V 1 =c 2 ?V 2 ，则混合后氯化钙和硫酸钠溶液的浓度都要减半；因此钙离子浓度为c/2 mol·L －1 ，硫酸根离子浓度为1.00×10 －2 mol·L －1 ，由于K sp (CaSO 4 )=c(Ca 2+ )?c(SO 4 2 － )，则c/2×1.00×10 －2 =9.10×10 －6 ，即c=1.82×10 －3 ；根据溶度积规则，只有Q c (CaSO 4 )>K sp (CaSO 4 )时，才能形成硫酸钙的过饱和溶液，才有沉淀析出，则c最小值为1.82×10 －3 。 |
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：．
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+．
