题目内容

现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途。甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用水煤气来合成甲醇:CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。
（1）下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 ________ K2（填“>”、“<”或“=”）。
②以下有关说法正确的是__________________
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d．某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得 c（CO）= 0．2mol/L，则CO的转化率为80％
（2）已知在常温常压下
①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ·mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ·mol-1
③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ·mol-1
则：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=____________kJ·mol-1
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
 
①该电池正极的电极反应式为_______________________。
②工作一段时间后，当6．4g甲醇完全反应生成CO2时，有______ 个电子发生转移。
（4）以上述电池做电源，用右上图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面 “钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是 _________（用相关的电极反应式和离子方程式表示）
（1）①＞ ②ad        
（2）（b-a-4c）/2 
（3）①O2+4H++4e-=2H2O   ②1．2NA ( 或7.224×1023) 
（4）Al-3e-=Al3+  ;  Al3+ +3HCO3- =Al（OH）3↓+3CO2↑
练习册系列答案
相关题目

（14分）请回答下列有关问题：

（1）现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途。

①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1 ,  2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。

则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；ΔH＝       。（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示）

②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。

a. 该反应的ΔH3    0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1    K2。

b. 将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有          。

（2）某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO2的混合气体。已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32—；则其负极的电极反应式为    

                    。

（3）煤汽化后的煤渣可以提炼重金属。下图为某温度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况。据图分析：

该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2]（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是             。

 

请回答下列化学有关问题：

（1）现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途。

①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1 ,  2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。

则反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；ΔH＝        。（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示）

②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验测得相关数据如下图1和图2。

a. 该反应的ΔH3     0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同）， K1     K2。  

b. 将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有           。

（2）煤汽化后的煤渣可提炼重金属。右图为某温度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况。据图分析：

该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2]

（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是           

 

（14分）请回答下列有关问题：

（1）现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途。

①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1 ,  2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。

则反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；ΔH＝        。（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示）

②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；ΔH3。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。

a. 该反应的ΔH3     0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1     K2。

b. 将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有           。

（2）某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO2的混合气体。已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32—；则其负极的电极反应式为    

                     。

（3）煤汽化后的煤渣可以提炼重金属。下图为某温度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况。据图分析：

该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[ Fe(OH)3]____Ksp[Mg(OH)2]（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是              。

 
请回答下列有关问题：
（1）现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途。
①已知：2C(s)+O2(g)＝2CO(g)；ΔH1，2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；ΔH2 。
则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；ΔH＝_____________________。（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示）
②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；ΔH3。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。
a. 该反应的ΔH3________0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1__________K2。 b. 将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有___________________________。
（2）某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO2的混合气体。已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-；则其负极的电极反应式为_____________________________。
（3）煤汽化后的煤渣可以提炼重金属。下图为某温度下，Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况。据图分析：该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[ Fe(OH)3]____________Ksp[Mg(OH)2] （填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是_____________________________。

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