题目
题型:不详难度:来源:
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ•mol-1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:______.
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a.则,Pl______P2;A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为______.(填“<”、“>”“=”)
②100℃时,将1molCH4和2molH2O通入容积为100L的反应室,反应达平衡的标志是:______.
a.容器内气体密度恒定
b.单位时间内消耗0.1molCH4同时生成0.3molH2
c.容器的压强恒定
d.3v正(CH4)=v逆(H2)
如果达到平衡时CH4的转化率为0.5,则100℃时该反应的平衡常数K=______
(3)某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,负极的电极反应式为______.用该原电池做电源,常温下,用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量),消耗的标准状况下的CO224mL,则溶液的pH=______.(不考虑溶液体积的变化)
(4)氢氧燃料电池的三大优点是:______、______、能连续工作.
答案
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
由盖斯定律,①-②+③×4得:
2CH3OH(l)+2O2(g)═2CO(g)+4H2O(l),故△H=-1275.6kJ∕mol-(-566.0kJ/mol)+(-44.0kJ/mol)×4=-885.6kJ∕mol,
所以其热化学反应方程式为:CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ∕mol,
故答案为:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=-442.8kJ•mol-1;
(2)①根据一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系图知道,温度不变,则增大压强,平衡CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)逆向移动,甲烷的转化率减小,所以Pl<P2,压强不变升高温度,甲烷的转化率会增大,平衡正向进行,所以反应是吸热反应,温度越高,K越大,A、B、C三点处对应的温度是逐渐升高的,所以平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为KC>KB>KA,
故答案为:<;KC>KB>KA;
②a.容器内气体密度=
m |
V |
b.单位时间内消耗0.1molCH4同时生成0.3molH2,只能说明正反应速率,不能证明正逆反应速率相等,不一定平衡,故错误;
c.反应是前后系数和变化的反应,当容器的压强恒定,则达到了平衡,故正确;
d.3v正(CH4)=v逆(H2),能体现v(正)=v(逆),故正确.
故选cd.
CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
初始浓度:0.01 0.0200
变化浓度:0.005 0.0050.0050.015
平衡浓度:0.0050.015 0.0050.015
所以平衡常数K=
0.0153×0.005 |
0.005×0.015 |
故答案为:cd;2.25×10-4(mol/L)2;
(3)在CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成的燃料电池装置中,CO发生氧化反应,在负极失去电子,碱性条件下生成碳酸根与水,负极电极反应式为:CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O,用该原电池做电源,常温下,用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量),当消耗的标准状况下的CO224mL极0.01mol时,转移电子是0.02mol,根据电解氯化钠的反应方程式:2NaCl+2H2O
| ||
0.02mol |
0.2L |
(4)原电池具有能量利用率高的特点,氢氧燃料电池的产物是水,无污染,环保,故答案为:能量利用率高;无污染,环保.
核心考点
试题【开发、使用清洁能源发展“低碳经济”,正成为科学家研究的主要课题.氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池.(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2C】;主要考察你对盖斯定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2(g)+
1 |
2 |
C(s)+
1 |
2 |
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是______(填序号):
a.Ca(OH)2b.CaCl2 c.Na2CO3d.NaHSO3
(2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).在密闭容器中充有10molCO与20molH2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示.
①M、N两点平衡状态下,容器中总物质的物质的量之比为:n(M)总:n(N)总=______.
②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为______.
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.
①催化硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强.则该反应离子方程式为______.
②电化学降解NO3-的原理如图2所示,电源正极为______(填“a”或“b”);若总反应为4NO3-+4H+
| ||
H2O(g)=H2(g)+O2(g);△H=+241.8kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol
当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是( )
A.吸热88kJ | B.吸热44kJ |
C.放热44kJ | D.吸热2.44kJ |
已知下列热化学方程式: ①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ•mol-1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ•mol-1 则下列关于Fe3O4(s)被CO还原成Fe(s)和CO2的热化学方程式的书写中正确的是( ) |