Question

（17分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应合成甲醇：

Answer 1

(1)ac（4分（4分，选一个对得2分，一对一错不得分）：

(2)①（2分）

(3)①2CH ₃OH＋3O ₂

2CO ₂＋4H ₂O（2分）；②O ₂＋4e ^－＋4H ^＋=2H ₂O（2分）

(4)2Cl ^－＋2H ₂O

Cl ₂↑＋H ₂↑＋2OH ^－（3分） C ₂（2分）

（1）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以c正确。根据方程式可知，反应是体积减小的，因此压强也是减小的，所以a也能说明达到平衡状态。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，b不正确。D中反应速率的方向是相同的，不正确。答案选ac。

（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 ₃OH＋3O ₂

2CO ₂＋4H ₂O。

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 ₂O。

（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 ₂O

Cl ₂↑＋H ₂↑＋2OH ^－。