题目
题型:不详难度:来源:
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.
(1)甲醇分子是____分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2:,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为 。
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____ 。
A. | B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 |
C.容器内的压强保持不变 | D.混合气体的密度保持不变 |
(3)已知在常温常压下:
(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电。
①该电池负极的电极反应式为____
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为 。
答案
(1)极性(2分)
(2)60%(2分) CF(2分,全对得2分,只选1个且正确的得1分,选错1个扣1分,扣完为止)
(3)(b-a-4c)/2(3分)
(4)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O(3分) 3.2g(3分,数值正确、未写单位的扣1分)
解析
试题分析:(1) 甲醇分子的正负电荷重心不重合,所以甲醇是极性分子;
(2)①:设消耗CO的物质的量为xmol,则CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
开始时(mol) 1 2 0
消耗(mol) x 2x x
平衡时(mol)1-x 2-2x x
根据题意可得1-x+2-2x+x=3/5(1+2)
解得x=0.6
所以CO的转化率为0.6mol/1mol×100%=60%
②A、未指明正逆反应且比例关系不符合化学计量数之比,错误;B、CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率,均是正反应速率,未达平衡也符合,错误;C、恒容条件下,该反应的气体压强开始时一直减小,达平衡时不再变化,正确;D、恒容条件下,气体的总质量不变,所以气体的密度始终不变,错误;E、该反应中的气体均无色,错误;F、气体的总质量不变,物质的量在减小,混合气体的平均相对分子质量在减小,达平衡时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,正确,答案选CF。
(3)根据盖斯定律,目标方程式=1/2(①-②)+2×③,所以△H=1/2(b-a)-2c=(b-a-4c)/2;
(4)①燃料电池的负极是燃料发生氧化反应,结合电解质溶液,所以负极的电极反应式为
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
②溶液中各离子的物质的量分别为:n(Cu2+)=0.1mol,n(Cl-)=0.4mol,电解开始时,阳极是氯离子放电生成氯气2Cl---2e-=Cl2↑,阴极是Cu2++2e-==Cu,当0.1molCu2+放电完毕后H+放电2H++2e-==H2↑,此时阳极生成0.1mol氯气;随后阴极和阳极产生的氢气和氯气的物质的量相等,只有氯离子放电完毕后,才有可能两极产生的气体体积相等。当氯离子放电完毕,OH-开始放电时两极产生的气体的物质的量分别是阳极:Cl2 0.2mol,阴极:H2 0.1mol;设当生成O2xmol时两极产生的气体相等,则阴极又产生H22xmol,所以0.2+x=0.1+2x,解得x=0.1mol,所以氧气得质量为3.2g;
核心考点
试题【(15分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.(1)甲醇分子是____分子(填“极性”或“非极性”).(2)工业上一般可】;主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]
举一反三
P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1,
又知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c kJ·mol-1。下列叙述正确的是
A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能 |
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH |
C.Cl-Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1 |
D.P-P键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ·mol-1 |
A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化 |
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 |
C.吸热反应需要加热后才能发生 |
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出还是吸收能量 |
A.Q1<Q2 |
B.生成物总能量均高于反应物总能量 |
C.生成1 mol HCl气体时放出Q1热量 |
D.1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量 |
A.反应物比生成物稳定 | B.该图可以表示石灰石高温分解 |
C.该反应的△H>0 | D.因为生成物的总能量高于反应物的总能量该反应一定需要加热 |
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