题目
题型:太原二模难度:来源:
(1)用CO2和氢气合成CH3OH具有重要意义,既可以解决环境问题,还可解决能源危机.已知CH3OH具有重要意义,既可以解决环境问题,还可解决能源危机.已知CH3OH、H2的燃烧热分别为-726.5kJ/mol、-285.8kJ/mol,写出工业上用CO2和H2合成CH3OH的热化学方程式:______.
(2)用铂作电极,一极通入空气,一极通入CH3OH(l),与KOH溶液可组成燃料电池,其负极反应式为______.溶液中的阴离子向______极定向移动.
(3)如图是一个电化学装置示意图,用CH3OH-空气燃料电池作此装置的电源.
①如果A为粗铜,B为纯铜,C为CuSO4溶液.该原理的工业生产意义是______.
②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO3溶液.通电后,若B极增重10.8g,该燃料电池理论上消耗______mol甲醇.(计算
结果保留两位有效数字)
(4)常温下向1L、0.2mol/L NaOH溶液中通入4.48L(标准状况)的SO2(忽略混合后溶液体积的变化),若测得溶液的pH<7,则溶液中c(SO32-)_______c(H2SO3)(填“>”、“<”、或“=”).有关该溶液中离子浓度关系的判断正确的是______(填字母编号).
A.c(SO32-)十c(OH-)+c(HSO3-)=c(Na+)+c(H+)
B.c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-)=0.2mol/L
C.c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)十c(OH-)
D.c(Na+)>c(H+)>c(HSO3-)>c(OH-)
答案
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),△H1=-1453kJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H2=-571.6KJ/mol,
根据盖斯定律,反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)
可以看成是方程式
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
2 |
故答案为:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l),△H=-130.9KJ/mol;
(2)在甲醇燃料电池中,负极上是燃料甲醇失电子的反应,当电解质是KOH溶液时,
电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=6H2O+CO32-,电解质中的阴离子向负极移动,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=6H2O+CO32-;负;
(3)①如果阳极为粗铜,阴极为纯铜,电解质为CuSO4溶液的电解池可以实现粗铜中金属铜的精炼,即电解精炼金属铜,故答案为:精炼粗铜;
②A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO3溶液.通电后,B极上的电极反应为:Ag++e-=Ag,当质量增重10.8g时,转移电子0.1mol,根据甲醇燃料电池的总反应式:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),可知当转移12mol电子时,消耗甲醇的物质的量为2mol,所以当转移0.1mol电子时,消耗甲醇的物质的量为
0.2 |
12 |
故答案为:0.017;
(4)常温下向1L、0.2mol/L NaOH溶液中通入4.48L(标准状况)的SO2(忽略混合后溶液体积的变化)时,所得的溶液为0.2mol/L的亚硫酸氢钠,溶液显酸性,说明亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度,A、根据电荷守恒得:2c(SO32-)十c(OH-)+c(HSO3-)=c(Na+)+c(H+),故A错误;
B.根据物料守恒得:c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-)=0.2mol/L,故B正确;
C.根据质子守恒得:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)十c(OH-),故C正确;
D.溶液中的离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(OH-),故D错误.
故选BC.
核心考点
试题【现已确认,CO、SO2和NOx的排放是造成大气污染的重要原因.(1)用CO2和氢气合成CH3OH具有重要意义,既可以解决环境问题,还可解决能源危机.已知CH3O】;主要考察你对热化学方程式等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.D为气体 | ||||
B.C为液体 | ||||
C.E为气体 | ||||
D.该反应的热化学方程式2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g);△H=-kJ/mol | ||||
工业合成氨反应:N2+3H2 2NH3,在一定条件下已达到平衡状态. (1)若降低温度,会使上述平衡向生成氨的方向移动,生成每摩尔氨的反应热数值是46.2KJ/mol,则该反应的热化学方程式为______. (2)若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合的气体通入一个容积为2升固定容积的密闭容器中,5分钟后反应达平衡时,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n (NH3)=0.8mol,则反应速率V(N2)=______mol•L-1•min-1,H2的转化率=______,平衡常数=______.若保持容器的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则平衡______(填向左﹑向右或不移动)移动. (3)若在恒温恒压条件下,将1molN2与3molH2的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应,达平衡后,生成a molNH3,这时N2的物质的量为______mol,(用含a的代数式表示);若开始时只通入N2与H2,达平衡时生成3amolNH3,则开始时应通入N23mol,H2=______mol(平衡时NH3 的质量分数与前者相同);若开始时通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3,达平衡后,N2和NH3的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=______mol,y=______mol(用含a的代数式表示) | ||||
乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇: 2CO2(g)+6H2(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=______. (2)在一定压强和温度下,在反应物总物质的量相同的情况下,测得该反应的实验数据如下表: |