甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
反應Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷，ΔH1______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
③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，達到平衡后，測得c(CO)＝0.2 mol·L－1，則CO的轉化率為________，此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：__________。

　(1)①Ⅰ�、冢肌、�80%　250 ℃
(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－442.8 kJ·mol－1

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ.利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術。其脫硝機理如圖所示。寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應的化學方程式                    。

Ⅱ.(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1的變化是   (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是    。

(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是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。
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-44" kJ·mol-1。
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為                    。
寫出甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池在酸性條件下的負極反應式:                     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

2013年春季，全國各地持續(xù)出現(xiàn)嚴重的霧霾天氣，給人們的生產(chǎn)、生活造成了嚴重的影響。汽車尾氣中含有CO、氮氧化物、煙塵等污染物，是導致霧霾天氣的原因之一。請回答下列有關問題。
(1)下列說法正確的是________。
A．NO、CO、CO2均為酸性氧化物
B．CO2的大量排放會導致溫室效應，所以應盡量選用公共交通，提倡低碳出
行
C．汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮氣與氧氣在高溫條件下生成的
(2)為減輕污染，北京為汽車加裝了“三效催化凈化器”，可將尾氣中的CO、NO轉化為參與大氣循環(huán)的無毒混合氣體，反應如下：2NO＋2CON2＋2CO2，則該反應的化學平衡常數(shù)表達式K＝________。
(3)已知下列熱化學方程式：
N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1①
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1②
C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③
則汽車尾氣轉化反應2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________。
(4)當固體催化劑質(zhì)量一定時，增大其表面積可加快化學反應速率。如圖表示在其他條件不變時，反應2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)中NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。

①圖中T1________T2(填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2，在圖中畫出c(NO)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
(5)低溫脫硝技術可用于處理各種廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學反應為2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。在恒容的密閉容器中，下列有關說法正確的是________。
A．反應中每轉移3 mol電子，生成標準狀況下N2的體積為22.4 L
B．平衡時，若其他條件不變，增大NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉化率
減小
C．因為反應物比生成物的物質(zhì)的量少，所以反應物比生成物的能量低
D．其他條件不變時，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉化率增大

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH="-92.4" kJ/mol，該反應的能量變化如圖所示。

①在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E2的變化是      (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②將0.3 mol N2和0.5 mol H2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下達到平衡，測得容器內(nèi)氣體壓強變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/4c/2/0fchm2.png" style="vertical-align:middle;" />，此時H2的轉化率為   ；欲提高該容器中H2的轉化率，下列措施可行的是          (填選項字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料氣
B．向容器中再充入一定量H2
C．改變反應的催化劑
D．液化生成物分離出氨
(2)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生反應：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
ΔH="+1" 530 kJ/mol
又知：H2O(l)H2O(g)       ΔH="+44.0" kJ/mol
則2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=     kJ/mol，該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K        ，控制其他條件不變，增大壓強，K值    (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

2013年全國各地都遭遇“十面霾伏”。其中，機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣質(zhì)量惡化貢獻較大。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0
若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是        （填代號）。
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分數(shù)）

（2）機動車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式：                                    。
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉化率），
反應原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應的△S    0，△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②對于氣體反應，用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），
則上述反應的KP＝                。
③以下說法正確的是                 。
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強對脫氮率沒有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，其電極反應為                        。

（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設NO、NO2體積比為1:1）的質(zhì)量為___________g。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

銅單質(zhì)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科研中有重要作用。
（1）已知：2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H＝－292kJ·mol－1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H＝－221kJ·mol－1
請寫出用足量炭粉還原CuO（s）制備Cu2O（s）的熱化學方程式：                                                                  ；
（2）現(xiàn)用氯化銅晶體(CuCl2·2H2O，含氯化亞鐵雜質(zhì))制取純凈的CuCl2·2H2O。先將其制成水溶液，后按如圖步驟進行提純:

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表

金屬離子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀時的pH
3.2
9.0
6.7
 
請回答下列問題:
①現(xiàn)有氧化劑NaClO、H2O2、KMnO4，X加哪種好，為什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
該反應的離子方程式為                        。
②溶液II中除Cu2+外，還有　　　　　金屬離子，如何檢驗其存在             。
③物質(zhì)Y不能為下列的           
a．CuO  b．Cu(OH)2  c．CuCO3  d．Cu2(OH)2CO3    e．CaO   f．NaOH
④若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣，產(chǎn)生的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1） 在一定溫度下，測得0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的PH為3.0。則CH3COOH在水中的電離為         ，此溫度CH3COOH的電離平衡常數(shù)為                       。
（2） 在25℃時，Kw＝1.0×10－14，測得0.1 mol·L－1 Na2A溶液的pH＝7。則H2A在水溶液中的電離方程式為                ，該溫度下，將0.01 mol·L－1 H2A溶液稀釋到20倍后，溶液的pH＝             。
（3） 已知HCN(aq)+NaOH(aq)＝NaCN(aq)+ H2O(l)  ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；
HCl(aq) +NaOH(aq)＝NaCl(aq) + H2O(l)  ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
則在水溶液中HCNH++CN－電離的ΔH為               kJ·mol－1

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

化學反應中既有物質(zhì)變化，又有能量變化，釋放或吸收熱量是化學反應中能量變化的主要形式之一。已知C(石墨)、H2(g)燃燒的熱化學方程式分別為：
① C(石墨)+O2(g)＝CO(g)   ="-111.0" KJ·mol-1
② H2(g)+ O2(g) ＝H20(g)   ="-242.0" kJ·mol-1
③ C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)     ="-394.0" kJ·mol-1    
請解答下列問題：    
（1）化學反應中有能量變化的本質(zhì)原因是反應過程中有         的斷裂和形成。上述三個反應都是          (填“吸熱”或“放熱”)反應。
（2）在熱化學方程式中，需要標明反應物及生成物的狀態(tài)的原因是                                                 ；在①中，02的化學計量數(shù)“1/2”是表示     (填字母)。
a．分子個數(shù)    b．物質(zhì)的量    c．氣體的體積
（3）反應2H20(g)＝2H2(g)+02(g)的=        KJ·mol-1。
（4）若C(金剛石)+02(g)＝C02(g)的="-395.0" kJ·mol-1，則穩(wěn)定性：金剛石         (填“＞”、“＜”或“＝”)石墨。
（5）已知形成H20(g)中的2 mol H-O鍵能放出926.0 kJ的能量，形成1 mol 02(g)中的共價鍵能放出498.0 kJ的能量，則斷裂1 mol H2(g)中的H-H鍵需要的能量         KJ。
（6）工業(yè)制氫氣的一個重要途徑是用CO(g)與H2O(g)反應生成C02(g)和H2(g)，則該反應的熱化學方程式是                                                    。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(15分)能源的開發(fā)、利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關，怎樣充分利用好能源是擺在人類面前的重大課題。
I．已知：Fe2O3(s)+3C(石墨) =2Fe(s)+3CO(g) △H=akJ·mol-1
CO(g)+1／2O2(g)= CO2(g) △H=bkJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=ckJ·mol-1
則反應：4Fe(s)+3O2(g)= 2Fe2O3(s)的焓變△H=       kJ·mol-1。
Ⅱ．（1）依據(jù)原電池的構成原理，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是     (填序號)。
A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C．2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應可以設計成一個原電池，請寫出該原電池的電極反應。
負極：                                                ，
正極：                                                。
（2）二氧化氯(ClO2)是一種高效安全的自來水消毒劑。ClO2是一種黃綠色氣體，易溶于水。實驗室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2為原料制備ClO2流程如下：

已知：電解過程中發(fā)生的反應為：
NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；假設NCl3中氮元素為+3價。
①寫出電解時陰極的電極反應式                                            。
②在陽極上放電的物質(zhì)(或離子)是           。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是         (填序號)
A．生石灰       B．堿石灰       C．濃H2SO4       D．水
④在生產(chǎn)過程中，每生成1mol ClO2，需消耗       mol NCl3。

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