题目
题型:不详难度:来源:
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH1=-1451.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置:
①该电池的能量转化形式为 。
②该电池正极的电极反应为 。
③工作一段时间后,测得溶液的pH减小,则该电池总反应的化学方程式为 。
答案
(2)CH3OH(l) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH1=-442.8kJ/mol(3分)
⑶①化学能转化为电能(2分)
②O2 + 2H2O +4e- = 4OH-(2分)
③2CH3OH + 3O2 + 4OH-= 2CO32-+ 6H2O(3分
解析
试题分析:(1)①由题给数据分析,随着温度的升高,平衡常数减小,平衡向逆向移动,升温平衡向吸热方向移动,该反应正向为放热反应,ΔH1<0;②利用三行式进行计算。按反应II充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,设转化的CO的物质的量浓度为x,
CO(g)+2H2 (g)CH3OH (g)
起始量(mol/L) 1 3 0
变化量(mol/L) x 2x x
平衡量(mol/L) 0.2 3-2x x
分析知x=0.8mol/L
平衡时各物质的浓度:c(CO)=0.2mol/L,c(H2)=1.4mol/L,c(CH3OH)=0.8mol/L;一氧化碳的转化率=0.8/1×100%=80%,K=0.8/0.2×1.42=2.041,由表格可知温度为250℃;(2)由盖斯定律,①-②得:2CH3OH(l)+2O2(g)═2CO(g)+4H2O(l),△H=-885.6 kJ∕mol,热化学反应方程式为:CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8 kJ∕mol;(3)①分析知此装置为甲醇燃料电池,该电池的能量转化形式为化学能转化为电能;②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根,所以其电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-;③负极上甲醇失电子和氢氧根反应生成碳酸根和水,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根,所以其电池反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O。
核心考点
试题【甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
| H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ | 436 | a | 369 |
A、404 B、344 C、230 D、200
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)
上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
则CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH=
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下左图所示的电池装置。
① 该电池负极的电极反应为 。
② 工作一段时间后,测得溶液的pH (填增大、不变、减小)。
③用该电池作电源,组成如下右图所示装置(a、b、c、d均为石墨电极),甲容器装250mL0.04mol/LCuSO4溶液,乙容器装300mL饱和NaCl溶液,写出c电极的电极反应 ,常温下,当300mL乙溶液的pH为13时,断开电源,则在甲醇电池中消耗O2的体积为 mL(标准状况) ,电解后向甲中加入适量下列某一种物质,可以使溶液恢复到原来状态,该物质是 (填写编号) 。
A.CuO | B.CuCO3 | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(OH)2CO3 |
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
则CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=________kJ·mol-1
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号).
a.使用高效催化剂 b.降低反应温度
c.增大体系压强 d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100 ℃时,该反应的化学平衡常数K=________(mol·L-1)-2;
③在其它条件不变的情况下,再增加a mol CO和2a molH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol-1
(1)已知:
①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol-1
则a = kJ mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
| Fe2O3 | CO | Fe | CO2 |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中,能保护铁的是 (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。
(1)在0~60s内,以N2O4表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1。
(2)根据甲图中有关数据,计算100℃时该反应的平衡常数K1= =0.36mol.L-1.S-1
若其他条件不变,升高温度至120℃,达到新平衡的常数是k2,则k1 k2(填“>”、“<”或“=”)。(3)反应进行到100s时,若有一项条件发生变化,变化的条件可能是 。
A.降低温度 B.通入氦气使其压强增大 C.又往容器中充入N2O4 D.增加容器体积
(4)乙图中, 交点A表示该反应的所处的状态为 。
A.平衡状态 B.朝正反应方向移动 C.朝逆反应方向移动 D.无法判断
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g) △H=" +57.0" kJ·mol-1
则2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H= kJ·mol-1
最新试题
- 1上个世纪20年代初至30年代中期,苏联成为世界各国人们心中理想的国度,请你选出其中的原因( )①十月革命胜利、社会主
- 2 Every people(民族)uses its own special(特殊的)words to show its
- 3如图,在□ABCD中,E,F分别是CD,AB上的点,且DE=BF.求证:AE=CF
- 4如图1所示是“测定小灯泡的电功率”实验的电路图,图2是即将连接完成的实验电路,其中电源为三节新的干电池,灯泡的额定电压为
- 5《中国青年报》“建国60周年特别报道”,《变迁:从“一五”到“十一五”》的部分主题词摘要:“一五”(1953—1957)
- 6海滩上,蚂蚁为了获取潮汐遗留下来的食物,有时居然也会游泳,这一现象体现了( )A.生物对环境的适应B.生物对环境的影响
- 7Lawrence Craven, a doctor from the USA, is the author of ___
- 8已知函数(1)若,求的定义域(2)若在区间上为减函数,求的范围
- 9阅读《一厘米》片段,回答问题。公园主任 别让孩子走,我们已经找当事人核对过情况,情况属实。现在我们要实地测一下孩子的身
- 10比较大小:3( )4.
热门考点
- 1“探究性学习”的最终目标,就是让学生学会学习,而不是掌握现成的结论。学生要真正学会学习,必须( )A.完全摆脱老师的教
- 2构建和谐社会,关爱弱势群体,是社会主义精神文明的重要体现。为了方便盲人出行,在市区的人行道上专门铺设了盲道,如图所示,盲
- 3中东问题的关键是 [ ]A.宗教问题B.种族问题C.水源问题D.巴以冲突
- 4按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,测得5组实验数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化情况.请你仔细
- 5据报道:2007年我国的国内生产总值有望超过德国,跃居世界第三位,但人均国内生产总值还不到2000美元,远低于世界平均水
- 6儿歌“五月五,过端午.赛龙舟,敲锣鼓…”描绘了赛龙舟的热闹场面.鼓声是鼓面的______产生的;运动员向后划水,龙舟快速
- 7必须凭执业医师或执业助理医师的处方才可以购买的药物属于( )A.非处方药B.处方药C.中药D.西药
- 8薯片等易碎食品宜采用充气袋包装,下列气体中最适宜充入的是A.O2B.N2C.CO2D.空气
- 9如下图所示的事例中,不应用连通器原理的是
- 10我国大部分地区的气候特征是_____________________________________。