工業(yè)上用CH4和H2O為原料通過下列反應(yīng)在一定條件下制備新型燃料甲醇，反應(yīng)如下：
①CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH1
②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
請按要求回答下列問題：
(1)將0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容積為2 L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)①，達到平衡時CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖．當(dāng)溫度不變縮小體積時此反應(yīng)的逆反應(yīng)速率(填“增大”、“減小”或“不變”)________；ΔH1________0，p1________p2(均填“＜”、“＝”或“＞”)；p1、100℃時平衡常數(shù)的值K＝________．
(2)為了探究反應(yīng)②合成甲醇適宜的溫度和壓強，某同學(xué)設(shè)計了以下三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中，請在空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)．
若在300℃時其他條件不變，將該反應(yīng)容器容積壓縮到原來的1/2，重新平衡時CH3OH的物質(zhì)的量的變化是________，K的變化是________(均填“增大”，“減小”或“不變”)．
(3)已知在常溫常壓下：2CH3OH(I)＋3O2(g)
2CO2(g) ΔH＝－1275.6 kJ/mol
H2O(g)＝H2O(I) ΔH＝－44.0 kJ/mol，請計算32 g新型燃料甲醇完全燃燒生成液態(tài)水放出熱量為________kJ．
(4)新型燃料甲醇還可以用做燃燒電池，其反應(yīng)原理如下圖所示，電池工作時電子移動方向是(極板用M、N表示)________，負極電極反應(yīng)式為________．
若以該燃料電池作為電源，用石墨作電極電解500 mL飽和食鹽水，當(dāng)兩極共收集到1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下、不考慮氣體的溶解及反應(yīng))時，常溫下所得溶液的pH＝________(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)．
寒假樂園北京教育出版社系列答案科目：高中化學(xué) 來源： 題型：
（2013?江西模擬）甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O為原料，通過下述反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇．| 實驗編號 | T（℃） | n（CO）/n（H2） | p（MPa） | ||
| l | 150 |
|
0.1 | ||
| 2 | n |
|
5 | ||
| 3 | 350 | m | 5 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：
甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O（g）為原料，通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇．請回答下列問題：| 實驗編號 | T（℃） | n（CO）/n（H2） | ρ（MPa） | ||
| 1 | 150 |
|
0.1 | ||
| 2 | n |
|
5 | ||
| 3 | 350 | m | 5 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年湖北省荊州市高三3月第二次質(zhì)量檢查理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題
甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O 為原料，通過反應(yīng)I和Ⅱ來制備甲醇。
⑴將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通人反應(yīng)室(容積為100L)，在一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)……I。CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示。
①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示的平均反應(yīng)速率為 。
②圖中的P1_ P2(填“<”、“>”或“=”),100℃時平衡常數(shù)為 。
③該反應(yīng)的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定條件下，將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
△H<0 ……Ⅱ
④若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
A．升高溫度 B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．充人He，使體系總壓強增大 D．再充人lmol CO和3 mol H2
⑤為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
A．下表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù): a=_ ；b=_ 。
|
實驗編號 |
T（℃） |
n(CO)／n(H2) |
P(Mpa) |
|
1 |
150 |
1／3 |
0.1 |
|
2 |
a |
1／3 |
5 |
|
3 |
350 |
b |
5 |
B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，右下圖是在壓強分別為0.1 MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強Px = Mpa。
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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年江西省、臨川一中高三12月聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題
(8分)甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O(g)為原料，通過反應(yīng)I和II來制備甲醇。
請回答下列問題：
(1)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反應(yīng)室(容積為l00L)，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
cCH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)
I。
CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。
①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示的平均反應(yīng)速率為
②圖中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”)，100℃時平衡常數(shù)為 。
③該反應(yīng)的
H
0。(填“<”、“>”或“=”)
(2)在壓強為0.1MPa條件下，a molCO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH30H(g) H<0 Ⅱ。
①若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是 (填序號)。
A．升高溫度 B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大 D．再充人lmolCO和3 mol H2
②為了尋找合成甲醇的適宜溫度和壓強，某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在了下面的實驗設(shè)計表中。
|
實驗編號 |
T(℃) |
n(CO)／n(H2) |
p(MPa) |
|
l |
150 |
1／3 |
0.1 |
|
2 |
n |
1／3 |
5 |
|
3 |
350 |
m |
5 |
a．上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù)：n= ，m= 。
b．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，如圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強
= MPa。
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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年寧夏高三第五次月考化學(xué)試卷 題型：填空題
甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上用CH4和H2O為原料，通過反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。
⑴將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應(yīng)室（容積為100L），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）……Ⅰ。CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如上圖。
①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示的平均反應(yīng)速率為 。
②圖中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃時平衡常數(shù)為 。
③該反應(yīng)的△H 0（填“<”、“>”或“=”）。
⑵在壓強為0.1 MPa條件下，將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；△H<0……Ⅱ。
④若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是 。
A．升高溫度 B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
⑤為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
A．則上表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù)：a=________、b=_______。
B．根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點，右上圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線圖，請指明圖中的壓強Px=_________MPa。
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