题目
题型:不详难度:来源:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-a kJ·mol-1
(1)上图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①a __0(填“>” “<” “=”)。
②下列说法正确的是_ _(填序号)。
a.1mol CO(g)和2mol H2(g)所具有的能量小于1mol CH3OH(g)所具有的能量
b.将1mol CO(g)和2mol H2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出a KJ的热量
c.升高温度,平衡向逆反应移动,上述热化学方程式中的a值将减小
d.如将一定量CO(g) 和H2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热aKJ,则此过程中有1molCO(g)被还原
(2)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如下图所示:
①该合成路线对于环境保护的价值在于_ _。
②15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2
吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因:
。
(3)甲醇燃料电池的工作原理如下左图所示。该电池工作时,c口通入的物质发生的电极
反应式为:_ _。
(4)以上述电池做电源,用上右图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):
_ 。
答案
(2)①有利于防止温室效应(2分)
②HOCH2CH2NH2 + H2OHOCH2CH2NH3++ OH-(2分)
(3) O2+4e-+4H+ =2H2O(2分);
(4) Al-3e-= Al3+(1分) Al3++3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)
或Al-3e-+3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)
解析
(1)根据图像可知,温度为T2的曲线先达到平衡状态,所以T2大于T1。随着温度的升高,反应物的转化率是降低的,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,a大于0;反应放热,说明反应物的总能量大于生成物的总能量,a不正确。反应是可逆反应,1mol CO(g)和2mol H2(g)不可能生成1mol甲醇,所以放出的热量要小于akJ,b不正确。反应热与物质前面的化学计量数有关,与平衡的移动方向无关,c不正确。所以选项d是正确的。
(2)根据转化可知生成的CO2用来合成甲醇,所以有利于可知温室效应;根据乙酸胺的结构简式可知,分子中的氨基可以结合水电离出的氢离子,从而破坏水的电离平衡,使溶液中OH-浓度大于氢离子浓度,溶液显碱性。
(3)原电池中负极是失去电子的,甲醇在反应中是还原剂失去电子被氧化,因此甲醇在负极通入。根据燃料电池的结构可判断氢离子向右侧移动,所以右侧是正极,左侧电极是负极。因此氧气在右侧通入,所以c处的电极反应式为O2+4e-+4H+ =2H2O。
(4)根据电解池的结构可知,铝是阳极,失去电子生成铝离子进入溶液中。由于电解质是碳酸氢钠溶液,所以生成的铝离子和碳酸氢钠水解相互促进,从而生成氢氧化铝沉淀。
核心考点
试题【(12分)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-a kJ·mol-1(1)上图是该反应在不同温度下CO的转化率】;主要考察你对化学反应与能量等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.HNO3 | B.H2O2 | C.NH3 | D.NaCl |
A.Ca(NO3)2 | B.KOH | C.H2O | D.NH4F |
A.CaBr2 | B.NaOH | C.Na2O2 | D.H2O2 |
A.化学键是分子与分子之间的作用力 |
B.形成物质中的化学键时,要吸收能量 |
C.化学键的断裂和形成吸收或放出的能量不同是化学反应中能量变化的主要原因 |
D.形成或断裂同一种化学键,放出或吸收的能量是不相等的,这是化学反应中能量变化的主要原因 |
A.在任何物质分子中都含有化学键 |
B.HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高 |
C.D2O分子与H2O分子是所含电子总数不相等的分子 |
D.CO2、PCl3分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构 |
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