题目内容
【题目】硼酸(H2BO3)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备,工作原理如图所示。下列有关表述错误的是( )
A. M室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%<b%
C. b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O
D. 理论上每生成1molH3BO3,阴极室可生成5.6L气体(标准状况)
【答案】D
【解析】由题意知,通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备硼酸(H3BO3),左边为阳极室,右边为阴极室。阳极上OH-放电产生H+,所以a膜为阳离子交换膜、b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O;阴极上H+放电产生OH-,c膜为阳离子交换膜,所以电解后氢氧化钠溶液的浓度变大。A. M室发生的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,A正确;B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%<b%,B正确;C. b膜为阴离子交换膜,产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O,C正确;D. 理论上每生成1mol产品,电路中转移1mol电子,阴极室可生成0.5molH2,在标准状况下体积为11.2L,D不正确。本题选D。
【题目】甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质,其合成方法和性质均具有研究价值。
(1)已知下表中键能数据,则气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为__________。
化学键 | C-C | C-H | O-O | H-O | C-O | C-O |
键能/(kJ·mol-1) | 348 | 413 | 498 | 463 | 351 | 799 |
(2)向一容积可变的密闭容器中充入1mol CO与2 molH2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1<0。CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。
①a、b两点的反位速率:v(b)_____v(a)(填“>”“<”或“=”,下同)。
②T1____T2。
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此范围的原因:此温度范围下的催化剂活性高;__________________________。
④图中a、b、c三点对应的化学平衡常教K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为_________。
(3)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,主要发生如下反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1;
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2;
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3。
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K1、K2随温度的变化如图所示。
则△H1_____((填“>”“<”或“=”) △H3,理由是__________________。