據(jù)報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)。
已知：①CH3CH2OH(l)+3 O2 (g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H="-1366.8" kJ/mol
②2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) △H="-571.6" kJ/mol
（1）寫出由CO2和H2 反應(yīng)合成CH3CH2OH (l)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式                         。
（2）堿性乙醇燃料電池易儲存，易推廣，對環(huán)境污染小，具有非常廣闊的發(fā)展前景。該燃料電池中，使用鉑作電極，KOH溶液做電解質(zhì)溶液。通入乙醇燃?xì)獾囊粯O為      極，該極上的電極反應(yīng)式為                                   。
（3）用乙醇燃料電池電解400 mL 飽和食鹽水裝置可簡單表示如下圖：

該裝置中發(fā)生電解反應(yīng)的方程式為                                    ；在鐵棒附近觀察到的現(xiàn)象是                   ；當(dāng)陰極產(chǎn)生448 mL氣體（體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得）時，停止電解，將電解后的溶液混合均勻，溶液的pH為          。（不考慮氣體的溶解及溶液體積的變化）

（1）2CO2 (g)+6H2 (g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l) △H="-348" kJ/mol
（2）負(fù)極     CH3CH2OH – 12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
（3）2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2      溶液變紅     13

解析試題分析：（1）3②-①可得由CO2和H2 反應(yīng)合成CH3CH2OH (l)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：2CO2 (g)+6H2 (g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l) △H="-348" kJ/mol;(2)乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)，故通入乙醇燃?xì)獾囊粯O為
負(fù)極，該極上的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH – 12e-+16OH-=2CO32-+11H2O（3）電解飽和食鹽水時，每生成1mol氫氣，同時生成2molOH-。
考點(diǎn)：本題考查熱化學(xué)和電化學(xué)理論

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：填空題

SO2和NOx在化學(xué)工業(yè)上有重要用途，也是大氣污染的主要來源，開發(fā)和利用并重，預(yù)防和治理并舉是當(dāng)前工業(yè)上和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究的主要課題之一。
（1）在接觸法制硫酸的過程中，發(fā)生2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0反應(yīng)，某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如下圖所示，根據(jù)圖示回答下列問題：

①平衡狀態(tài)由A到B時，平衡常數(shù)K(A)     K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②將2．0molSO2和1．0molO2置于10L的密閉容器中，若40s后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時體系總壓強(qiáng)為0．10MPa，這一段時間內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為                。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       。
（2）用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-574kJ·mol—1
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-1160kJ·mol—1
取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4．48LCH4并使之完全反應(yīng)：
①若將NO2還原至N2，整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                  ；
②若還原NO2和NO的混合物，放出的總熱量Q的取值范圍是              。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，可制作燃料電池。
（1）為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)    △H＝－49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖。請回答：

①從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的反應(yīng)速率：v(H2)＝                        。
②能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是_________。
A．恒溫、恒容時，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
B．恒溫、恒容時，容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
C．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
D．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗3molH2的同時生成1molCH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           。
A．加入催化劑                B．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大
C．將H2O(g)從體系中分離      D．降低溫度
④求此溫度(T1)下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1＝                (計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
⑤另在溫度(T2)條件下測得平衡常數(shù)K2，已知T2＞T1，則K2     (填“＞”、“＝”或“＜”)K1。
（2）以CH3OH為燃料(以KOH溶液作電解質(zhì)溶液)可制成CH3OH燃料電池(電池總反應(yīng)式：2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O)，則充入CH3OH的電極為  極，充入O2的電極反應(yīng)式              。
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)  △H1
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H2
則1mol甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時反應(yīng)的△H＝                   。（用含△H1、△H2的式子表示）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）已知紅磷比白磷穩(wěn)定，又知：4P(白磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H1；
4P（紅磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H2，則ΔH1和ΔH2的關(guān)系是△H1    △H2（填“＞”、“＜”
或“＝”）。
（2）已知H2（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，寫出由CO2
和H2生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                             。
（3）已知一定溫度下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) K2。則相同溫度下反應(yīng)SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)的平衡常數(shù)為          。
（用K1、K2表示）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)  ΔH＝－57.3 kJ·mol－1�；卮鹩嘘P(guān)中和反應(yīng)的問題。
（1）用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng)，能放出________kJ熱量。

（2）如圖裝置中儀器A的名稱是                                          ，碎泡沫塑料的作用是                                           。
（3）若通過實(shí)驗(yàn)測定中和熱的ΔH，其結(jié)果常常大于－57.3 kJ·mol－1，其原因可能是            
                                                                     。
（4）用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會        (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

二甲醚是—種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。
請回答下列問題：
（1）煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________________。
（2）煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體用溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的
化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
（3）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）；△H=-90.8kJ·mol－1
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ·mol－1
③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ·mol－1
總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=             ；
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
________________（填字母代號）。
a．高溫b．加入催化劑c．減少CO2的濃度d．增加CO的濃度e．分離出二甲醚
（4）已知反應(yīng)②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。
此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/（mol?L）
0.44
0.6
0.6
①比時正、逆反應(yīng)速率的大�。�_______（填“>”、“<”或“=”）。
②若加入CH3OH后，經(jīng)l0min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時c(CH3OH)=__________；該時
間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

為實(shí)現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源。
（1）25℃，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇（CH3OH）完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出熱量363.3kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                 。              
（2）目前，工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇�，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝         ；
②從反應(yīng)開始到平衡時，CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝              （注明單位）；H2的轉(zhuǎn)化率＝            ；
③下列說法中，能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是    
A．每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH          
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1
C．容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變
D．容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動的是     
A．升高溫度                    B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．使用高效催化劑              D．恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6 kJ/mol，
CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量，同時生成3.6 g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為___________。
（2）以甲醇、空氣，氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極，可構(gòu)成燃料電池；已知該燃料電池的總反應(yīng)式是：2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，該燃料電池發(fā)生反應(yīng)時，正極區(qū)溶液的PH__________ (填“增大”， “減小” 或“不變”)該電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________。
（3） 用上述燃料電池進(jìn)行粗銅的精煉，粗銅應(yīng)連接電源的________極，該粗銅精煉電解池的陰極反應(yīng)式為_________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（15分）火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化物（NOx）、SO2和CO2等氣體會造成環(huán)境問題。對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
（1）脫硝。利用甲烷催化還原NOx：
CH4(g) ＋ 4NO2(g) ＝4NO(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g) △H1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g) ＋ 4NO(g) ＝2N2(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g)  △H2＝－1160 kJ·mol－1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                                   。
（2）脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)   △H3
       
①在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示。回答：0~10 min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為    mol/(L·min)；第10 min后，保持溫度不變，向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，則平衡        （填“正向”、“逆向”或“不”）移動。
②取五份等體積的CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1∶3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH3OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3    0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）脫硫。利用Na2SO3溶液可脫除煙氣中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。NaOH溶液吸收SO2的過程中，pH隨n(SO32-)︰n(HSO3﹣)變化關(guān)系如下表：

n(SO32﹣)︰n(HSO3﹣)
91︰9
1︰1
9︰91
pH
8.2
7.2
6.2
① 由上表判斷，NaHSO3溶液顯　　　性，用化學(xué)平衡原理解釋：　　　　　　　　　　  　　。
② 當(dāng)溶液呈中性時，離子濃度關(guān)系正確的是（選填字母）：　　　　。
a．c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b．c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) > c(H+) = c(OH-)
c．c(Na+) + c(H+) = c(SO32-) + c(HSO3-) + c(OH-)

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