题目内容
甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1=—99kJ.mol-1,
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H2=—58kJ.mol-1
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)写出CO2的结构式__________。
(2)由上述数据计算出△H3=kJ.mol-1
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,温度T1、T2对反应的影响,下列正确的是__________(填序号)
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①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③当生成1mol甲醇的同时,生成1molCO2,说明反应达到平衡
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
(4)在T1温度时,将2molCO2和6molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为50%,,则容器内的压强与起始压强之比为__________;该温度条件下,反应平衡常数为__________(计算出结果)
(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为硫酸性,负极的电极反应式为__________。
利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是
选项 | ① | ② | ③ | 实验结论 |
|
A | 稀盐酸 | MnO2 | 石蕊溶液 | 石蕊溶液先变红后褪色 | |
B | 浓硫酸 | 蔗糖 | 品红 | 浓硫酸有脱水性、氧化性 | |
C | 稀盐酸 | Na2SO3 | Ba(NO3)2溶液 | 生成BaSO3白色沉淀 | |
D | 醋酸 | Na2CO3 | 苯酚钠溶液 | 酸性:醋酸>碳酸>苯酚 |
X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X | Y | Z | M | R | Q | |
原子半径/nm | 0.186 | 0.074 | 0.099 | 0.143 | ||
主要化合价 | -4,+4 | -2 | -1,+7 | +3 | ||
其它 | 阳离子核 外无电子 | 无机非金属材料的主角 | 焰色反应呈黄色 |
下列说法正确的是( )
A.X与M形成的化合物中含有离子键
B.Z、M、Q三种元素的简单离子的半径:M>Z>Q
C.Y与R形成的化合物中R呈正价,说明Y的非金属性比R强
D.在元素周期表中,Q位于金属与非金属的交界处,可以作半导体材料