甲醇來源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = —90.8kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H = —571.6kJ/mol;
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H = —241.8kJ/mol;
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H = —566.0kJ/mol
CH3OH(g) = CH3OH(l) △H = —37.3kJ/mol
①計(jì)算液體CH3OH的燃燒熱為 。
②若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),下列表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有 (填字母序號(hào))。
A.有1個(gè)H—H鍵生成的同時(shí)有 3個(gè)C—H鍵生成
B.CO百分含量保持不變
C.容器中混合氣體的壓強(qiáng)不變化
D.容器中混合氣體的密度不變化
(2)制甲醇所需要的H2,可用下列反應(yīng)制取:H2O(g)+CO(g) H2(g)+ CO2(g) △H<0,某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1。若起始時(shí)c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,試回答下列問題:
①該溫度下,反應(yīng)進(jìn)行一階段時(shí)間后,測(cè)得H2的濃度為0.5mol•L-1,則此時(shí)該反應(yīng)v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
②若反應(yīng)溫度不變,達(dá)到平衡后,H2O的轉(zhuǎn)化率為 。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如右圖7所示的甲醇燃料電池裝置。
①該電池工作時(shí),OH— 向 極移動(dòng)(填“a”或“b”);
②工作一段時(shí)間后,測(cè)得溶液的pH減小,該電池負(fù)極反應(yīng)的離子方程式為 。
(12分)
(1)726.5KJ/mol(2分) BC(2分)
(2)> (2分) 33.3% (2分)
(3)b(2分) CH3OH + 8OH- - 6e- = CO32- + 6H2O (2分)
【解析】
試題分析:
(1)①根據(jù)蓋斯定律把方式程式進(jìn)行加減運(yùn)算,得出結(jié)果為726.5。②A應(yīng)該是有2個(gè)H—H鍵生成的同時(shí)有 3個(gè)C—H鍵生成;D.容器中混合氣體的密度始終不變化,無法做為判斷依據(jù);(2)①通過運(yùn)用三態(tài)法計(jì)算出此溫度下的平衡常數(shù)為K’=0.5*0.5/0.5*1.5=1/3<1,所以平衡正向移動(dòng),所以v(正)>v(逆)。②根據(jù)平衡常數(shù)K=1,運(yùn)用三態(tài)法計(jì)算出H2O的轉(zhuǎn)化率為33.3%。
(3)①該電池工作時(shí),OH— 向負(fù)極移動(dòng),由于O2在正極參加反應(yīng),所以b極應(yīng)該是負(fù)極。②負(fù)極中首先清楚是甲醇失去電子生成CO2,但由于電解質(zhì)溶液呈堿性所以產(chǎn)物中應(yīng)該有CO32-生成。所以電極反應(yīng)式為CH3OH + 8OH- - 6e- = CO32- + 6H2O (2分)。
考點(diǎn):考查蓋斯定律,平衡狀態(tài)的判斷和電化學(xué)相關(guān)知識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
1 |
2 |
催化劑 |
加熱 |
催化劑 |
加熱 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
1 | 2 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆江蘇省南通市高三上學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試化學(xué)試卷 題型:填空題
(15分)甲醇來源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。
⑴工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol。
已知:2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (l) △H=-571.6 kJ/mol
H2(g) +O2(g) = H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
①H2的燃燒熱為 ▲ kJ/mol。
②CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)的反應(yīng)熱△H= ▲ 。
③若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),則可用來判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有 ▲ 。(填字母)
A.CO百分含量保持不變 |
B.容器中H2濃度與CO濃度相等 |
C.容器中混合氣體的密度保持不變 |
D.CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省南通市高三上學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試化學(xué)試卷 題型:填空題
(15分)甲醇來源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。
⑴工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol。
已知:2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (l) △H=-571.6 kJ/mol
H2(g) +O2(g) = H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
①H2的燃燒熱為 ▲ kJ/mol。
②CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)的反應(yīng)熱△H= ▲ 。
③若在恒溫恒容的容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),則可用來判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有 ▲ 。(填字母)
A.CO百分含量保持不變
B.容器中H2濃度與CO濃度相等
C.容器中混合氣體的密度保持不變
D.CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等
⑵工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:
①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是 ▲ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2—ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對(duì)反應(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH)=0.25時(shí),CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為 ▲ ;在制備H2時(shí)最好控制n(O2)/n(CH3OH)= ▲ 。
⑶在稀硫酸介質(zhì)中,甲醇燃料電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ▲ 。
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