题目内容
工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH,下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
(1)由表中数据判断ΔH________0(填“>”、“=”或“<”).
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.5 mol·L-1,则此时的温度为________℃.
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为________.
②反应达到平衡时CO的转化率为________.
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是________(填序号).
a.使用催化剂
b.降低温度
c.增加H2的浓度
(4)常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·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:________
(5)一种甲醇燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧化作用生成水和二氧化碳.该电池的负极反应式为:________.
若以上述燃料电池为电源来电解饱和食盐水,当消耗32 g甲醇时,电解产生的H2体积(标况)为________L.
解析:
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(1)<(1分) (2)310(1分) (3)①0.3 mol·L-1min-1 (2分无单位扣1分) ②62.5%(2分) ③a(1分) (4)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ·mol-1(2分) (5)CH3OH+H2O=CO2+6H++6e-(2分) 67.2(1分) |
甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H2(g)
CH3 OH(g) △H=a
kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
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温度/0C |
250 |
310 |
350 |
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K |
2.041 |
0.250 |
0.012 |
(1)由表中数据判断△H a 0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.5 mol·L-1,则此时的温度为 0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
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浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH)
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0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
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2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
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4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
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6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2,发生反应CO(g)+2 H2(g)
CH3 OH(g)△H=a kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则
w1 w2(填序号)。
A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式: 。