摘要: 执行教练:二.工作目标
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肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染,故可以用作火箭燃料.
(1)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液.该电池放电时,通入肼的一极为
(2)肼用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式
(3)肼和四氧化二氮作火箭推进剂,两者反应产物是氮气和水.当反应生成28.0kg还原产物时,计算参加反应的肼的质量 (写出计算过程)
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(1)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液.该电池放电时,通入肼的一极为
负极
负极
极,该极的电极反应式是N2H4-4e-+4OH-=N2 ↑+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2 ↑+4H2O
,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将减小
减小
(填“增大”、“减小”、“不变”).(2)肼用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式
N2H4+HNO2=NH3+2H2O
N2H4+HNO2=NH3+2H2O
.(3)肼和四氧化二氮作火箭推进剂,两者反应产物是氮气和水.当反应生成28.0kg还原产物时,计算参加反应的肼的质量 (写出计算过程)
64kg
64kg
.负极:LixC6-xe-=C6+xLi+(LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极:Li1-xMnO2+xLi++x e-=LiMnO2
(LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰)下列有关说法正确的是( )
(2013?泰安二模)近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展.
(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为
(2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图1所示:
由图可知,合成甲醇的热化学方程式为
(3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图2所示:
则下列说法正确的是
A.3min时反应达到平衡
B.0~10min时用H2表示的反应速率为0.225mol?-1?min-1
C.CO2的平衡转化率为25%
D.该温度时化学平衡常数为
(mol?L-1)-2
②在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
则下列各量的大小关系为c1
(4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图3所示为甲醇燃料电池的装置示意图.电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:
①从d处排出的物质是
②电极M上发生的电极反应式为
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(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为
CH4+H2O
CO+3H2
| ||
CH4+H2O
CO+3H2
.
| ||
(2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图1所示:
由图可知,合成甲醇的热化学方程式为
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=(a-b)kJ/mol
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=(a-b)kJ/mol
.(3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图2所示:
则下列说法正确的是
BD
BD
(填字母);A.3min时反应达到平衡
B.0~10min时用H2表示的反应速率为0.225mol?-1?min-1
C.CO2的平衡转化率为25%
D.该温度时化学平衡常数为
| 16 |
| 3 |
②在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
| 容器 | 容器1 | 容器2 | 容器3 |
| 反应物投入量(始态) | 1molCO2、3molH2 | 0.5molCO2、1.5molH2 | 1molCH3OH、1molH2O |
| CH3OH的平衡浓度/mol?L-1 | c1 | c2 | c3 |
| 平衡时体系压强/Pa | p1 | p2 | p3 |
等于
等于
c3,p2小于
小于
p3(填“大于”、“等于”或“小于”).(4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图3所示为甲醇燃料电池的装置示意图.电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:
①从d处排出的物质是
水
水
,溶液中的质子移向电极N
N
(填“M”或“N”);②电极M上发生的电极反应式为
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
.
二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”.由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
回答下列问题:

(1)则反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ?mol-1.
(2)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有 .
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
(3)反应③能提高CH3OCH3的产率,原因是 .
(4)将合成气以
=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:
4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示,下列说法正确的是 .
A.△H<0
B.P1<P2<P3
C.若在P3和316℃时,起始时
=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚.观察图2回答问题.催化剂中
约为 时最有利于二甲醚的合成.
(6)图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为 .
(7)甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是:CH3OH+H2SO4→CH3HSO4+H2O,CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4.与合成气制备二甲醚比较,该工艺的优点是反应温度低,转化率高,其缺点是 .
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①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
(2)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
(3)反应③能提高CH3OCH3的产率,原因是
(4)将合成气以
| n(H2) |
| n(CO) |
4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示,下列说法正确的是
A.△H<0
B.P1<P2<P3
C.若在P3和316℃时,起始时
| n(H2) |
| n(CO) |
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚.观察图2回答问题.催化剂中
| n(Mn) |
| n(Cu) |
(6)图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为
(7)甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是:CH3OH+H2SO4→CH3HSO4+H2O,CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4.与合成气制备二甲醚比较,该工艺的优点是反应温度低,转化率高,其缺点是