题目内容
(1)甲醇是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备甲醛。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。![]()
反应过程中的能量关系
①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同?____________原因是__________________________________。
③写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式________________________________。
(2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列说法正确的是________。![]()
| A.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
| B.①反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| C.根据②推知反应:CH3OH(l)+ |
| D.反应②的能量变化如图所示 |
(1)①吸热 ②相同 一个化学反应的反应热仅与反应始态和终态有关,而与反应的途径无关 ③CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g) ΔH=+(E2-E1)kJ·mol-1 (2)C
解析
CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则:
①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。![]()
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率为________。![]()
(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出,C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。
| A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量 |
| B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2 |
| C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2) |
| D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料 |
(1)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
H2(g)=H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1
O2(g)=O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
请写出液氢和液氧反应生成气态水的热化学方程式:__________________________
电解质溶液为KOH溶液的氢氧燃料电池,其负极的电极反应式为____________________________________。
(2)如图表示373 K时,反应A(g)
2B(g)在前110 s内的反应进程。![]()
①此反应的平衡常数表达式K=________。
②373 K时反应进行到70 s时,改变的条件可能是________,反应进行到90 s时,改变的条件可能是________。
| A.加入催化剂 | B.扩大容器体积 | C.升高温度 | D.增大A的浓度 |