题目内容

甲醇（CH3OH）作为新型汽车动力燃料，以下是甲醇在工业上的制备和生活中的应用。
请填空：  
（1）在压强为0.1MPa条件下，反应室2（容积为VL）中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO (g) +2H2(g)CH3OH (g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则：
①一定条件下的密闭容器中,该反应到达平衡,要提高CO的转化率可以采取的措施是_______ (填字母代号)
A．高温高压  B．加入催化剂  C．增加CO的浓度   D．增大氢气的浓度 E分离出甲醇
②在压强P1、100℃时，CH3OH(g)CO(g) + 2H2(g)反应的平衡常数为________（用含a、V的代数式表示）
③将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）上述反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图可知下列说法正确的是__________（填字母）。
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．△t1=△t2时，SO2的消耗量：a～b段大于b～c段
（2）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以H2和O2为原料制取过氧化氢的新工艺。原理如图所示：请写出甲电极的电极反应式：________________________。
（3）若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量，则等质量的甲醇燃料电池利理论上可提供________mol电子的电量。（已知甲醇的燃烧热为725.76 kJ/mol）
（4）已知在常温常压下：
①2CH3OH (l)＋3O2(g) == 2CO2(g)＋4H2O (g)　ΔH1＝－1275.6 kJ/mol
②2CO (g)＋O2(g) == 2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ/mol
③H2O (g) = H2O (l)　ΔH3＝－44.0 kJ/mol
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：_____________________。
（1）①DE；② a2 / V2；③C
（2）2H＋+O2+2e－＝H2O2 
（3）12 
（4）CH3OH(l)＋O2(g) == CO(g)＋2H2O(l)    ΔH＝－442.8 kJ/mol
练习册系列答案
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某化学兴趣小组用甲、乙两套装置（如图所示）进行甲酸（HCOOH）与甲醇（CH3OH）酯化反应的实验，该有机产物在医药上，常用作磺酸甲基嘧啶、磺酸甲氧嘧啶、镇咳剂美沙芬等药物的合成原料．回答以下问题：

（1）甲酸和甲醇进行反应的化学方程式是：
HCOOH+CH3OH
浓硫酸
加热
HCOOCH3+H2O
HCOOH+CH3OH
浓硫酸
加热
HCOOCH3+H2O
．
（2）乙装置中长玻璃导管c的作用是
冷凝回流甲醇，平衡内外大气压强
冷凝回流甲醇，平衡内外大气压强
；冷凝水应该从
b
b
进入．
（3）接收器中饱和碳酸钠溶液的作用是
中和挥发出来的甲酸，溶解挥发出来的甲醇，降低甲酸甲酯在水中的溶解度，便于分层得到酯
中和挥发出来的甲酸，溶解挥发出来的甲醇，降低甲酸甲酯在水中的溶解度，便于分层得到酯
；
（4）甲、乙两套装置中效果比较好的装置是
乙
乙
，原因：
因为甲醇有毒，需密封操作
因为甲醇有毒，需密封操作
．
（2010?祁阳县一模）一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料，但也是大气的主要污染物，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），反应过程的能量变化如图所示．
①图中A表示
反应物总能量
反应物总能量
．
②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5对图中E的大小有何影响？
降低
降低
（填“增大”、“降低”、“没有”）．
③在一定条件下，将0.100molSO2（g）和0.060molO2（g）放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得c（SO3）=0.04mol/L．则该条件下反应的平衡常数K=
1.6×103
1.6×103
．
（2）一定条件下，氢气与一氧化碳按一定比例可生成洁净能源甲醇（CH3OH），则：
①n（H2）：n（CO）=
2：1
2：1
．
②甲醇高效燃料电池是以CH3OH为燃料，O2为氧化剂，KOH为电解质组成．该电池放电时，负极反应式为：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
（3）汽车尾气是城市空气的污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂），它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体．
①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：
2CO+2NO═2CO2+N2
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．
②用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
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若用标准状况下6.72LCH4还原NO2到N2，整个过程中转移电子总数为
2.4NA
2.4NA
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260.1
260.1
kJ．
甲醇：CH3OH俗称木精，有毒、可使人眼睛失明甚至死亡．工业酒精中含有，故严禁用工业酒精勾兑酒．
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  △  
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．
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．
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．
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