甲醇(CH3OH)在作为内燃机燃料、制作燃料电池等方面具有重要的用途。
(1)25℃、101 kPa时,1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ,写出该反应的热化学方程式______ 。
(2)64 g甲醇完全燃烧生成液态水释放的热量为_______ kJ。
(3)工业上以CO2和H2为原料合成甲醇:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(l) ΔH= a kJ/mol,若要计算a,需要知道甲醇完全燃烧生成液态水的焓变以及_______ 的焓变(文字描述)。
(4)甲醇的另一种用途是制成燃料电池,装置图如图所示。采用铂作为电极材料,稀硫酸作电解质溶液,向其中一个电极直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:
① 电池的正极反应式为:____________ ,负极反应式为:___________ 。
② 该电池工作时,H+的移动方向是由_____ 极经质子交换膜流向_____ 极(填“a”或“b”)。
③ 甲醇可作为内燃机燃料,也可用于制作燃料电池,其反应均为甲醇与氧气的反应,但能量转化形式不同,电池将化学能转化为电能的根本原因是___________ 。
(1)25℃、101 kPa时,1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ,写出该反应的热化学方程式
(2)64 g甲醇完全燃烧生成液态水释放的热量为
(3)工业上以CO2和H2为原料合成甲醇:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(l) ΔH= a kJ/mol,若要计算a,需要知道甲醇完全燃烧生成液态水的焓变以及
(4)甲醇的另一种用途是制成燃料电池,装置图如图所示。采用铂作为电极材料,稀硫酸作电解质溶液,向其中一个电极直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:
① 电池的正极反应式为:
② 该电池工作时,H+的移动方向是由
③ 甲醇可作为内燃机燃料,也可用于制作燃料电池,其反应均为甲醇与氧气的反应,但能量转化形式不同,电池将化学能转化为电能的根本原因是
更新时间:2020-11-09 08:51:55
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【推荐1】在国家“十二五环保规划”中,氮氧化物成为实行总量控制的污染物,其总量控制消减主要是烟气、燃煤的脱硝,机动车尾气治理等。
Ⅰ.甲烷还原氮的氧化物
(1)已知下列反应:
① △H1=-1155.5kJ·mol-1
② △H2=-112.5kJ·mol-1
③ △H3=+178.0kJ·mol-1
则反应④ △H4=___________ kJ·mol-1。
Ⅱ.三元催化剂直接转化氮的氧化物
(2)机动车尾气在三元催化剂作用下发生反应: △H,实验测得:,,其中k正、k逆是只受温度影响的速率常数。在密闭容器中,该反应达到平衡,升温时,测得k逆增大的倍数比k正大,则△H___________ 0(填“>”或“<”)。
Ⅲ.碱液吸收氮的氧化物
(3)用一定浓度的NaOH溶液吸收含氮氧化物的废气(含NO、NO2),生成亚硝酸盐,该反应的离子方程式是___________ 。
Ⅳ.氨气还原氮的氧化物
(4)某科研攻关小组在两个恒容(2.0L)密闭容器中进行如下投料对比实验:
两个容器中的混合气体在相同催化剂表面分别发生如下反应:
⑤ △H3=-1814kJ·mol-1
⑥ △H6
反应过程中,测得相同时间时NO的转化率随温度变化的曲线如图所示:
620K时,容器2中反应的平衡常数K=___________ (用分数表示),温度大于575K时,温度升高,容器2中NO转化率逐渐降低的原因是___________ (忽略温度对催化剂的影响);工厂在用氨气处理含氮氧化物的废气时,需通入一定量的空气,从图中曲线变化分析这种操作的优点是___________ 。
Ⅰ.甲烷还原氮的氧化物
(1)已知下列反应:
① △H1=-1155.5kJ·mol-1
② △H2=-112.5kJ·mol-1
③ △H3=+178.0kJ·mol-1
则反应④ △H4=
Ⅱ.三元催化剂直接转化氮的氧化物
(2)机动车尾气在三元催化剂作用下发生反应: △H,实验测得:,,其中k正、k逆是只受温度影响的速率常数。在密闭容器中,该反应达到平衡,升温时,测得k逆增大的倍数比k正大,则△H
Ⅲ.碱液吸收氮的氧化物
(3)用一定浓度的NaOH溶液吸收含氮氧化物的废气(含NO、NO2),生成亚硝酸盐,该反应的离子方程式是
Ⅳ.氨气还原氮的氧化物
(4)某科研攻关小组在两个恒容(2.0L)密闭容器中进行如下投料对比实验:
NH3 | NO | O2 | |
容器1 | 4mol | 4mol | 0 |
容器2 | 4mol | 4mol | 1mol |
⑤ △H3=-1814kJ·mol-1
⑥ △H6
反应过程中,测得相同时间时NO的转化率随温度变化的曲线如图所示:
620K时,容器2中反应的平衡常数K=
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【推荐2】近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(300℃)_______ K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=_______ (列出计算式)。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_______ kJ·mol-1。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCI的转化率的方法是_______ 。(写出2种)
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:
负极区发生的反应有_______ (写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气_______ L(标准状况)
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(300℃)
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCI的转化率的方法是
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:
负极区发生的反应有
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【推荐3】当今社会,能源的发展已成为全世界共同关注的话题,乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料。如图表示乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化。请回答下列问题:
(1)________ 。
(2)乙烷的燃烧热________ 。
(3)等物质的量的比完全燃烧生成指定产物时放出的热量________ (填“多”或“少”)。
(4)根据题图写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式:________ 。
(5)从环保角度分析,放出相同的热量时选择________ (填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
(1)
(2)乙烷的燃烧热
(3)等物质的量的比完全燃烧生成指定产物时放出的热量
(4)根据题图写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式:
(5)从环保角度分析,放出相同的热量时选择
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【推荐1】氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂。工业上由辉铜矿(主要成分为,含有杂质)制备CuCl的工艺流程如下。
已知:i.CuCl是白色粉末,难溶于水和乙醇,在空气中迅速被氧化成绿色固体碱式氯化铜;CuCl在水溶液中存在平衡: ,为无色离子。
ⅱ.操作A为向滤液②中加入去氧水(除去氧气的蒸馏水),操作B为用无水乙醇洗涤滤渣②,然后在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。
回答下列问题:
(1)为提高辉铜矿的浸取率,可采用的方法是_______ (填序号)。
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌
(2)已知“滤渣①”的成分为和S,且“浸取”时中N元素主要被还原为最低价态,则“浸取”时反应的离子方程式为_______ 。
(3)已知:
则“还原”时的反应的_______ ;出现_______ 现象时,表明“还原”进行完全。
(4)操作A和操作B除了防止CuCl固体被氧化外,操作A的作用还有_______ ,操作B中采用70℃干燥的目的是_______ 。
(5)CuCl还可用电解法制备,实验装置如图(电解液温度为T℃)。
①阳极的电极反应式为_______ 。
②实验开始时,阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是_______ [T℃时,,]。
已知:i.CuCl是白色粉末,难溶于水和乙醇,在空气中迅速被氧化成绿色固体碱式氯化铜;CuCl在水溶液中存在平衡: ,为无色离子。
ⅱ.操作A为向滤液②中加入去氧水(除去氧气的蒸馏水),操作B为用无水乙醇洗涤滤渣②,然后在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。
回答下列问题:
(1)为提高辉铜矿的浸取率,可采用的方法是
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌
(2)已知“滤渣①”的成分为和S,且“浸取”时中N元素主要被还原为最低价态,则“浸取”时反应的离子方程式为
(3)已知:
则“还原”时的反应的
(4)操作A和操作B除了防止CuCl固体被氧化外,操作A的作用还有
(5)CuCl还可用电解法制备,实验装置如图(电解液温度为T℃)。
①阳极的电极反应式为
②实验开始时,阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是
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【推荐2】随着人类社会的发展,氮氧化物的排做导致一系列环境问题。
(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
①NO的作用是___________ 。
②反应O3(g) + O(g) == 2O2(g) △H= -143 kJ/mol
反应1: O3(g)+ NO(g)==NO2(g) + O2(g) △H1= -200.2 kJ/mol
反应2:热化学方程式为___________________ 。
(2)通过NOx,传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是___ 反应(填氧化或还原)。
②写出NiO电极的电极反应式:____________ 。
(3)电解NO制备NH4NO3,是处理氨氧化物的排放的方法之一,其工作原理如图所示:
①阴极的电极反应式:______________
②为使电解产物全部转化为NH4NO3需补充物质A______ , 说明理由: ______ 。
(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
①NO的作用是
②反应O3(g) + O(g) == 2O2(g) △H= -143 kJ/mol
反应1: O3(g)+ NO(g)==NO2(g) + O2(g) △H1= -200.2 kJ/mol
反应2:热化学方程式为
(2)通过NOx,传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是
②写出NiO电极的电极反应式:
(3)电解NO制备NH4NO3,是处理氨氧化物的排放的方法之一,其工作原理如图所示:
①阴极的电极反应式:
②为使电解产物全部转化为NH4NO3需补充物质A
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【推荐3】Ⅰ.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol -1表示。请认真观察图像,然后回答问题。
(1)图中反应的ΔH=___________ (用含E1、E2的代数式表示)。
(2)下列反应中,符合示意图描述的反应的是___________ (填字母)。
a.铝与盐酸反应 b.生石灰溶于水 c.盐酸与碳酸氢钠反应
d.高温煅烧石灰石 e.浓硫酸溶于水 f.3H(g)+N(g)→NH3(g)
(3)曲线Ⅱ改变的条件是___________ ,从有效碰撞的角度解释其可以加快反应速率的原因___________ 。
(4)已知N2(g) +2O2(g)=2NO2(g) ΔH = +67.7 kJ ·mol-1,
N2H4(g) +O2(g)= N2 (g) +2H2O(g) ΔH =-534 kJ·mol-1,
则N2H4(g) 与NO2(g)完全反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为___________ 。
(5)氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。已知H-H键、N- H键、N ≡N键的键能分别是436 kJ·mol-1、391 kJ·mol-1、946 kJ·mol-1,写出合成氨的热化学方程式:___________ ;1molN2完全反应时,正反应活化能为335 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为___________ kJ·mol-1;若0.5molN2和足量的H2在一定条件下充分反应吸收或放出的热量___________ (填大于、小于或等于)生成1molNH3所吸收或放出的热量。
(6)已知:在101 kPa时,16g CH3OH(l)与足量氧气反应,生成液态水,并放出363kJ的热量,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___________ 。
Ⅱ.中和热的测定:
测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(7)仪器a的名称为___________ 。
(8)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热ΔH=___________ (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________ (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(1)图中反应的ΔH=
(2)下列反应中,符合示意图描述的反应的是
a.铝与盐酸反应 b.生石灰溶于水 c.盐酸与碳酸氢钠反应
d.高温煅烧石灰石 e.浓硫酸溶于水 f.3H(g)+N(g)→NH3(g)
(3)曲线Ⅱ改变的条件是
(4)已知N2(g) +2O2(g)=2NO2(g) ΔH = +67.7 kJ ·mol-1,
N2H4(g) +O2(g)= N2 (g) +2H2O(g) ΔH =-534 kJ·mol-1,
则N2H4(g) 与NO2(g)完全反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为
(5)氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。已知H-H键、N- H键、N ≡N键的键能分别是436 kJ·mol-1、391 kJ·mol-1、946 kJ·mol-1,写出合成氨的热化学方程式:
(6)已知:在101 kPa时,16g CH3OH(l)与足量氧气反应,生成液态水,并放出363kJ的热量,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
Ⅱ.中和热的测定:
测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(7)仪器a的名称为
(8)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
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【推荐1】在绿色低碳技术的研发体系中,实现的减排和利用技术日益受到重视。回答下列问题:
(1)RWGS反应 △H可实现的减排。已知:部分化学键的键能如表所示:
则_________ ,该反应的正活化能和逆活化能中较大的是_________ (填“正活化能”或“逆活化能”)。
(2)甲烷化反应: 可有效降低空气中的含量。已知,(、分别为正逆反应的速率常数)。
①加入催化剂,该反应的将_________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②实验测得、随温度变化的曲线如图所示,则表示随温度变化的曲线为_________ (填“L1或L2”),原因为_________ 。
(3)科学家将甲烷化反应设计成如图的原电池装置来实现的减排和利用。
电极A为原电池的_________ (填“正极”或“负极”),该电极的反应式为_________ 。
(1)RWGS反应 △H可实现的减排。已知:部分化学键的键能如表所示:
化学键 | C=O | C-H | H-H | O-H | |
键能(kJ/mol) | 997 | 800 | 414 | 436 | 499 |
(2)甲烷化反应: 可有效降低空气中的含量。已知,(、分别为正逆反应的速率常数)。
①加入催化剂,该反应的将
②实验测得、随温度变化的曲线如图所示,则表示随温度变化的曲线为
(3)科学家将甲烷化反应设计成如图的原电池装置来实现的减排和利用。
电极A为原电池的
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【推荐2】化石燃料的综合利用既能减少污染,又能提高资源利用率。回答下列问题:
(1)煤的气化是将煤转化为气体燃料,其中重要的一步反应是高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气(CO、H2),该反应的化学方程式为___________ 。
(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。合成氨反应过程中的能量变化如图所示,则该反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)实验室模拟工业合成氨,向2L恒容密闭容器内充入1molN2反应过程和3molH2,在一定条件下发生反应。若经过5min后,测得容器内NH3的物质的量为1mol,则这段时间内,v(N2)=___________ ,此时容器内H2的物质的量浓度为___________ 。
(4)天然气的主要成分是CH4.在酸性介质中,利用反应可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示(其中质子交换膜只允许H+通过):
通入b气体的电极名称为___________ ,通入a气体的电极上反应式为___________ 。
(1)煤的气化是将煤转化为气体燃料,其中重要的一步反应是高温下焦炭与水蒸气反应制备水煤气(CO、H2),该反应的化学方程式为
(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。合成氨反应过程中的能量变化如图所示,则该反应为
(3)实验室模拟工业合成氨,向2L恒容密闭容器内充入1molN2反应过程和3molH2,在一定条件下发生反应。若经过5min后,测得容器内NH3的物质的量为1mol,则这段时间内,v(N2)=
(4)天然气的主要成分是CH4.在酸性介质中,利用反应可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示(其中质子交换膜只允许H+通过):
通入b气体的电极名称为
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【推荐3】I:磷酸氯喹是治疗新型肺炎的潜力药。磷酸是合成该药的初级原料之一,沸点高,难挥发。化学兴趣小组设计了合成磷酸的流程如图。回答下列问题
(1)将一定量的红磷与氯气置于容积为2L的恒温恒容(温度,体积均不变)反应器中制取A,各物质的物质的量与时间关系如下图
①该反应的化学方程式为___________ (A用化学式表示)
②前10s的平均反应速率v(Cl2)=_______
(2)将A加入热水中,生成两种酸。一种为磷酸,反应过程各元素化合价不变。
①另一种是酸C是___________ (写名称)
②A与热水反应的化学方程式为____________ 。
II(1)将反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计成原电池,完成该原电池的装置示意图______________ ,并作相应标注(标明正负极材料及电解质溶液的名称,电子移动方向、离子移动方向)。
(2)该装置中负极的电极方程式为________ 。
(3)若在反应过程中电极减轻3.2g,则在导线中通过电子__________ mol。
(1)将一定量的红磷与氯气置于容积为2L的恒温恒容(温度,体积均不变)反应器中制取A,各物质的物质的量与时间关系如下图
①该反应的化学方程式为
②前10s的平均反应速率v(Cl2)=
(2)将A加入热水中,生成两种酸。一种为磷酸,反应过程各元素化合价不变。
①另一种是酸C是
②A与热水反应的化学方程式为
II(1)将反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计成原电池,完成该原电池的装置示意图
(2)该装置中负极的电极方程式为
(3)若在反应过程中电极减轻3.2g,则在导线中通过电子
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【推荐1】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2 )在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
i. CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H1=QkJ·mol- 1
ii. CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g) ∆H2=+41 kJ·mol- 1
iii. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H3=-99 kJ·mol- 1
回答下列问题:
(1)Q=______________
(2)反应iii的化学平衡常数K3=_____________ (填表达式)。
(3)图中能正确反映平衡常数K3随温度变化关系的曲线为_____ (填字母),理由是_______
(4)如图为单位时间内CO2+H2、CO+ H2、CO/CO2+H2三个条件下生成甲醇的物质的量浓度与温度的关系(三个条件下通入的CO、CO2和H2的物质的量浓度相同)。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇时主要发生的反应为______________ (填"i ”或" iii");由曲线a可知,甲醇的量先增大后减小,其原因是__________ 。
②曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应i、ii分析原因:__________ 。
(5)如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池:电极a的反应式为__________ , 若隔膜为阳离子交换膜,则每转移6 mol电子,溶液中有___ mol Na+向___ (填“正极区”或“负极区”)移动。
i. CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H1=QkJ·mol- 1
ii. CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g) ∆H2=+41 kJ·mol- 1
iii. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H3=-99 kJ·mol- 1
回答下列问题:
(1)Q=
(2)反应iii的化学平衡常数K3=
(3)图中能正确反映平衡常数K3随温度变化关系的曲线为
(4)如图为单位时间内CO2+H2、CO+ H2、CO/CO2+H2三个条件下生成甲醇的物质的量浓度与温度的关系(三个条件下通入的CO、CO2和H2的物质的量浓度相同)。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇时主要发生的反应为
②曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应i、ii分析原因:
(5)如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池:电极a的反应式为
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【推荐2】生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。
(1)下列有关说法正确的是_____________ 。
a.生物质能,本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸秆等厌氧发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
(2)由生物质能获得的CO和H2,可以合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是____________ 。
a.汽油 b.甲醇(CH3OH) c.甲醛(HCHO) d.乙酸(CH3COOH)
(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=﹣90.8kJ·mol-1。若在温度、容积相同的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:
下列说法正确的是________________ 。
a.c1 = c2 b.2Q1 = Q3 c.K1 = K3 d.α2 + α3<100%
(4)某实验小组设计如图b所示的电池装置,正极的电极反应式为__________________ 。
(1)下列有关说法正确的是
a.生物质能,本质上能量来源于太阳能
b.由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c.生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d.由植物秸秆等厌氧发酵获得的沼气,主要成分是甲烷
(2)由生物质能获得的CO和H2,可以合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是
a.汽油 b.甲醇(CH3OH) c.甲醛(HCHO) d.乙酸(CH3COOH)
(3)甲醇是一种重要的化工原料,工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=﹣90.8kJ·mol-1。若在温度、容积相同的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 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1molCO 、2molH2 | 1mol CH3OH | 2molCO、4molH2 |
CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出Q1 kJ | 吸收Q2 kJ | 放出Q3 kJ |
平衡常数 | K1 | K2 | K3 |
反应物转化率 | α 1 | α 2 | α 3 |
下列说法正确的是
a.c1 = c2 b.2Q1 = Q3 c.K1 = K3 d.α2 + α3<100%
(4)某实验小组设计如图b所示的电池装置,正极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】根据要求填空
(1)打火机、运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。已知一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化如图,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:__ 。
(2)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
①电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是__ (填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为___ 。
②用该燃料电池电解1L饱和食盐水(足量),当燃料电池消耗0.56L(标准状况下)氧气时,溶液pH=___ (不考虑溶液体积变化)。
(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是__ ,该反应能设计成原电池的原因是__ 。A是__ (填物质名称)。
(1)打火机、运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。已知一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化如图,请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:
(2)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
①电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是
②用该燃料电池电解1L饱和食盐水(足量),当燃料电池消耗0.56L(标准状况下)氧气时,溶液pH=
(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是
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