甲醇汽油是由10％一25％的甲醇與其他化工原料、添加劑合成的新型車用燃料，可達(dá)到國標(biāo)汽油的性能和指標(biāo)。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

Ⅰ、工業(yè)上合成甲醇一般采用下列反應(yīng)：CO（g）+2 H2（g） CH3 OH（g） △H=a kJ/mol，

下表是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）：

溫度/0C

250

310

350

K

2.041

0.250

0.012

 

（1）由表中數(shù)據(jù)判斷△H  a        0（填“>”、“=”或“<”）。

（2）某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得c(CO)=0.5 mol·L－1，則此時的溫度為           0C。

（3）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

        濃度mol/L

 時間/min

c(CO)

c(H2)

c(CH3OH)

 

0

0.8

1.6

0

2

0.6

1.2

0.2

4

0.3

0.6

0.5

6

0.3

0.6

0.5

 

①反應(yīng)從2 min到4 min之間，H2的反應(yīng)速率為         。

②反應(yīng)達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為              。

③反應(yīng)在第2 min時改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是         （填序號）。

A．使用催化劑    B．降低溫度    C．增加H2的濃度

（4）向容積相同、溫度分別為T1和T2的兩個密閉容器中均充入1 molCO和2 mol H2，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2 H2（g）   CH3 OH（g）△H=a kJ/mol。恒溫恒容下反應(yīng)相同時間后，分別測得體系中CO的百分含量分別為w1和w2；已知T1<T2，則

w1       w2（填序號）。

A．大于     B．小于     C．等于     D．以上都有可能

Ⅱ、甲醇在化學(xué)電源方面也有著重要應(yīng)用。寫出以甲醇為燃料，氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液的原電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式：                                              。

 

【答案】

 

Ⅰ（1）<（2分）

（2）310（2分）

（3）①0.3mol/(L·min)（2分，單位寫錯不得分）   ②62.5%（2分，寫小數(shù)也得分）     ③A  （2分）

（4）D（2分）

Ⅱ、2 CH3OH—12 e－ +16 OH－＝2CO32－ + 12 H2O（2分，若“=”寫成“→”不扣分，“e－”寫成“e”扣1分，其它錯誤不得分）

【解析】

試題分析：(1)溫度升高，K值減小，平衡向左移動，負(fù)反應(yīng)吸熱，故正反應(yīng)放熱。

（2）反應(yīng)結(jié)束后，由CO濃度只CO物質(zhì)的量為1mol。故CO反應(yīng)量為1mol，剩余CO為1mol，即0.5mol/L,依次推出，H2反應(yīng)了2mol，剩余H2為4mol，即2mol/L,生成甲醇1mol,即0.5mol/L,此時，反應(yīng)平衡，K值為0.5/(0.5*2*2)=0.25，為310℃的平衡常數(shù)。

（3）①H2物質(zhì)的量從1.2mol/L,反應(yīng)成為0.6mol/L,時間經(jīng)過2分鐘，故反應(yīng)速率為0.3mol/(L*min)

②容積固定，由0.8mol/L,轉(zhuǎn)化到0.3mol/L,轉(zhuǎn)化量為0.5mol/L,轉(zhuǎn)化率為0.5/0.8=0.625

③2~4min內(nèi)的反應(yīng)速率大于0~2min 內(nèi)的反應(yīng)速率。故排除B，對比CO濃度的變化，排除C。

（4）本題關(guān)鍵是時間。如果時間很短，未充分反應(yīng)，那么溫度高的反應(yīng)快，CO量少。但如果充分反應(yīng)后，溫度高的，因為平衡向左移動，CO量較多。故都有可能。

（5）其實是甲醇的燃燒反應(yīng)與二氧化碳被氫氧化鈉吸收的和反應(yīng)。負(fù)極失去電子，C由負(fù)二價變?yōu)檎膬r，失去6 個電子，已知右邊生成CO32-，由電荷守恒，左邊OH-，應(yīng)為8個，水自然補平。但6不是4（O2吸收電子數(shù)）的整數(shù)倍，故，整體乘2.

考點：考查反應(yīng)熱和化學(xué)反應(yīng)速率。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

2011年10月7日，英湯普森航空試航”地溝油”航班，在空中飛行了4個小時，并美其名”生物燃料”，該燃料屬于生物質(zhì)能．但有英環(huán)保組織質(zhì)疑其”地溝油”成分很少，僅為”作秀”，引來一片質(zhì)疑聲．已知地溝油（生物質(zhì)）的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如圖所示．

（1）下列有關(guān)說法正確的是
abde
abde

a．生物燃料本質(zhì)上能量來源于太陽能
b．由纖維素水解獲得的乙醇屬生物質(zhì)能
c．生物質(zhì)裂解獲得的汽油、柴油等屬于純凈物
d．由植物秸稈等發(fā)酵獲得的沼氣，主要成分是甲烷
e．生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源
（2）由生物質(zhì)能獲得的CO和H2當(dāng)兩者1：1催化反應(yīng)，其原子利用率達(dá)100%，合成的物質(zhì)可能是
cd
cd

a．汽油       b．甲醇       c．甲醛           d．乙酸
（3）將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一．煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為：C+H2O（g）
 高溫 
.
 
CO+H2．
C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C（s）+O2═CO2（g）△H=-393.5 kJ?mol-1；
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H=-241.8 kJ?mol-1；
CO（g）+
1
2
O2═CO2（g）△H=-283.0 kJ?mol-1；
請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C（s）與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式：
C（S）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=?+131.3kJ?mol-1
C（S）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=?+131.3kJ?mol-1
．
（4）燃油中所含硫以二硫醚的形式存在，工業(yè)上常用催化加氫的方法脫硫，然后綜合利用生產(chǎn)硫酸．如二硫丙醚 （  C3H7-S-S-C3H7）  脫硫綜合利用的有關(guān)反應(yīng)為：
C3H7-S-S-C3H7（g）+3H2（g）═2C3H8（g）+2H2S（g）；△H1
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H S-H S-S S-C
鍵能/kJ．mol-1 a b c d e f
已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如上表：
則△H1=
2f+e+3c-2b-4d
2f+e+3c-2b-4d
kJ?mol-1（用字母式表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源，可由其制得多種化工原料，如甲醛、甲醇和二甲醚等．
（1）甲醛溶液可用于浸制生物標(biāo)本，這主要是利用了甲醛的何種化學(xué)性質(zhì)
 
．
（2）由生物質(zhì)能獲得的CO和H2，可以合成多種有機(jī)物．當(dāng)CO和H2以物質(zhì)的量1：1催化反應(yīng)，其原子利用率達(dá)100%，合成的物質(zhì)可能是
 
．
a．汽油    b．甲醇    c．甲醛    d．乙酸
（3）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ/mol．
若在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得
反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
1．容器 2．甲 3．乙 4．丙
5．反應(yīng)物投入量 6.1molCO、2molH2 7．l molCH3OH 8.2molCO、4molH2
9．CH30H昀濃度（mol/L） 10．cl 11．c2 12．c3
13．反應(yīng)的能量變化 14．放出Q1kJ 15．吸收Q2kJ 16．放出Q3kJ
17．平衡常數(shù) 18．Kl 19．K2 20．K3
21．反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 22．a(chǎn)l 23．a(chǎn)2 24．a(chǎn)3
下列說法正確的是
 
．
A．cl=c2    B.2Q1=Q3  C．KI=K3    D．a(chǎn)2+a3＜100%
（4）一定溫度和壓強下，CO和H2催化合成二甲醚的反應(yīng)為：
3H2 （g）+3CO （g）      CH3OCH3 （g）+CO2（g）
若一體積可變的密閉容器中充入3mol H2、3molCO、l mol CH3OCH3、l mol CO2，經(jīng)一定時間達(dá)到平衡，并測得平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍．平衡時
n（CH3OCH3）=
 
mol．反應(yīng)開始時正、逆反應(yīng)速率的大�。簐（正）
 
v（逆）（填‘‘＞’’、“＜”或“=”），理由是
 
．
精英家教網(wǎng)
（5）如圖1為綠色電源“直接二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖．b電極是
 
極，a電極的反應(yīng)式為
 
．
（6）利用生物質(zhì)資源過程中會產(chǎn)生SO2，可利用如圖2所示裝置，用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，則通入SO2和水的質(zhì)量比為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

甲醇汽油是由10%一25%的甲醇與其他化工原料、添加劑合成的新型車用燃料，可達(dá)到國標(biāo)汽油的性能和指標(biāo)．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
I、工業(yè)上合成甲醇一般采用下列反應(yīng)：CO（g）+2H2（g） CH3 OH（g）△H=a kJ/mol，
下表是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）：
溫度/℃ 250 310 350
K 2.041 0.250 0.012
（1）由表中數(shù)據(jù)判斷△Ha
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得c（CO）=0.5mol?L-1，則此時的溫度為
 
℃．
（3）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：
        濃度mol/L
時間/min		 c（CO） c（H2） c（CH3OH）
0 0.8 1.6 0
2 0.6 1.2 0.2
4 0.3 0.6 0.5
6 0.3 0.6 0.5
①反應(yīng)從2min到4min之間，H2的反應(yīng)速率為
 
．
②反應(yīng)達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為
 
．
③反應(yīng)在第2min時改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是
 
（填序號）．
A．使用催化劑    B．降低溫度    C．增加H2的濃度
（4）向容積相同、溫度分別為T1和T2的兩個密閉容器中均充入1molCO和2mol H2，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H2（g）CH3 OH（g）△H=akJ/mol．恒溫恒容下反應(yīng)相同時間后，分別測得體系中CO的百分含量分別為w1和w2；已知T1＜T2，則w1
 
w2（填序號）．
A．大于     B．小于     C．等于     D．以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化學(xué)電源方面也有著重要應(yīng)用．寫出以甲醇為燃料，氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液的原電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式：
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)2011屆高三第一次月考化學(xué)試題 題型：022

甲醇汽油是由10％－25％的甲醇與其他化工原料、添加劑合成的新型車用燃料，可達(dá)到國標(biāo)汽油的性能和指標(biāo)．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．工業(yè)上合成甲醇一般采用下列反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　△H＝a kj/mol，

下表是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)：

(1)由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH　a________0(填“＞”、“＝”或“＜”)．

(2)某溫度下，將2 mol　CO和6 mol　H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得c(CO)＝0.5 mol·L－1，則此時的溫度為________℃．

(3)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度如下表：

①反應(yīng)從2 min到4 min之間，H2的反應(yīng)速率為________．

②反應(yīng)達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為________．

③反應(yīng)在第2 min時改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是________(填序號)．

a．使用催化劑

b．降低溫度

c．增加H2的濃度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案