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(12分)工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH=-a kJ·mol1

(1)上圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。
a __0(填“>” “<” “=”)。
下列說法正確的是_         _(填序號)。
a.1mol CO(g)和2mol H2(g)所具有的能量小于1mol CH3OH(g)所具有的能量
b.將1mol CO(g)和2mol H2(g)置于一密閉容器中充分反應后放出a KJ的熱量
c.升高溫度,平衡向逆反應移動,上述熱化學方程式中的a值將減小
d.如將一定量CO(g) 和H2(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱aKJ,則此過程中有1molCO(g)被還原
(2)在一定條件下,科學家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產生的H2合成甲醇,其過程如下圖所示:

該合成路線對于環(huán)境保護的價值在于_                                  _。
15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性,上述合成線路中用作CO2
吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因:
                                                                            
(3)甲醇燃料電池的工作原理如下左圖所示。該電池工作時,c口通入的物質發(fā)生的電極
反應式為:_                                                                 _。

(4)以上述電池做電源,用上右圖所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關的電極反應式和離子方程式表示):
_                                                                            。

(1)① >(2分) ②d(2分)
(2)①有利于防止溫室效應(2分)
HOCH2CH2NH2 + H2OHOCH2CH2NH3+ OH(2分)
(3) O2+4e+4H+ =2H2O(2分); 
(4) Al-3e= Al3+(1分)     Al3++3HCO3 = Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)
或Al-3e+3HCO3 = Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?金臺區(qū)模擬)I、圖1各物質是中學化學中常見的物質,甲、乙均是離子化合物,且陰、陽離子個數(shù)比為1:1.甲是發(fā)酵粉的主要成分,乙是一種常用的化肥.B、D常溫常壓下是氣體.請回答下列問題:

(1)甲的俗名是
小蘇打
小蘇打

(2)A、D物質的水溶液分別滴入酚酞試液后,溶液均顯紅色,說明溶液均顯
堿性
堿性
性,其原理是否相同?請用必要的文字加以解釋并寫出離子方程式:
不同,A溶液顯堿性是因為碳酸根離子發(fā)生水解,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,D溶液顯堿性是因為:NH3?H2O?NH4++OH-
不同,A溶液顯堿性是因為碳酸根離子發(fā)生水解,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,D溶液顯堿性是因為:NH3?H2O?NH4++OH-

(3)向飽和氯化鈉溶液中通入氣體D至飽和后,再通入足量的氣體B可制得物質甲,寫出該反應的化學方程式:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl

II、甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g).
(1)分析該反應并回答下列問題:
①平衡常數(shù)表達式為K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)

②下列各項中,不能夠說明該反應已達到平衡的是
d
d
(填序號).
a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時間內消耗2mol CO,同時生成1mol CH3OH
(2)圖2是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.

①該反應的焓變△H
0(填“>”、“<”或“=”).
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1
K2(填“>”、“<”或“=”).
③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產率的是
b
b

a.升高溫度
b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑d.充入He,使體系總壓強增大
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
則CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=
b-a-4c
2
b-a-4c
2
kJ?mol-1
(4)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖3所示.
①該電池工作時,b口通入的物質為
CH3OH
CH3OH
,c口通入的物質為
O2
O2

②該電池正極的電極反應式為:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?濟南一模)(實驗班必做,平行班選作)

甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)分析該反應并回答下列問題:
①平衡常數(shù)的表達式為K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)

②下列各項中,不能說明該反應已經達到平衡的是
d
d
(填字母編號).
a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.恒溫、恒容條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時間內消耗1mol CO,同時生成1mol CH3OH
(2)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.該反應的△H
0(填“>”、“<”或“=”);T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1
K2(填“>”、“<”或“=”).若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產率的是
b
b
(填字母編號).
a.升高溫度              b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑      d.充入He(g),使壓強增大
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
則CH3OH(l)和O2生成CO和H2O(l)的熱化學方程式是:
2CH3OH(1)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-(a+4c-b)kJ?mol-1
2CH3OH(1)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-(a+4c-b)kJ?mol-1

(4)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.該電池工作時,b口通入的物質是
甲醇
甲醇
,正極上的電極反應式為
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

(5)以上述電池做電源,用如圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關的電極反應式和離子方程式表示):
Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+CO2
Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.
(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式為K=
[CH3OH]
[CO][H2]2
[CH3OH]
[CO][H2]2
,以下有關說法正確的是
a
a

a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.保持容器體積不變,升高溫度可提高CO的轉化率
d.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產量
(2)其它條件相同時,在T1、T2(T1<T2)兩個不同溫度下可逆反應達到平衡,請在圖1中畫出CO的轉化率隨時間變化的示意圖.

(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
則 CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=
△H=
b-a-4c
2
△H=
b-a-4c
2
kJ?mol-1
(4)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
C極發(fā)生的電極反應式為:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
,工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應生成CO2時,有
1.2
1.2
NA個電子發(fā)生轉移.
(H:1  C:12  O:16)

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科目:高中化學 來源: 題型:

甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)分析該反應并回答下列問題:
①平衡常數(shù)表達式為K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)

②下列各項中,不能夠說明該反應已達到平衡的是
a、b、c
a、b、c
(填序號).
a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時間內消耗2mol CO,同時生成1mol CH3OH
e.恒溫、恒容條件下,容器內的氣體密度不發(fā)生變化
(2)如圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.
①該反應的焓變△H
0(填“>”、“<”或“=”).
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1
K2(填“>”、“<”或“=”
(3)某溫度下,向容積為1 L的密閉反應器中充入0.50 mol CO和0.90 mol H2,當反應器中的氣體壓強不再變化時測得CO的轉化率為80%,則該溫度下反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡常數(shù)為
400
400

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實際上電離平衡、鹽的水解平衡或沉淀溶解平衡等,它們都可看作是化學平衡的一種.請根據(jù)所學化學知識回答下列問題:
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(1)工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
分析該反應并回答下列問題:
①平衡常數(shù)表達式為K=
 

②上圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.
T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”).
③已知在常溫常壓下:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1;H2O(g)=H2O(l)△H=-ckJ?mol-1;則,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H
 
kJ?mol-1
(2)常溫下,如果取0.1mol?L-1HA溶液與0.1mol?L-1NaOH溶液等體積混合(不計混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=8,請回答下列問題:
①混合后溶液的pH=8的原因(用離子方程式表示):
 

②混合溶液中c(Na+)-c(A-)=
 
mol?L-1(填精確計算結果的具體數(shù)字).
③已知NH4A溶液為中性、將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷NH4HCO3溶液的pH
 
7(填<、>、=)
④AgCl在溶液中存在如下平衡AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃時,AgCl的Ksp=1.8×10-10.現(xiàn)將足量AgCl分別放入下列液體中:a.100mL蒸餾水b.100mL 0.3mol?L-1AgNO3溶液c.100mL0.1mol?L-1MgCl2溶液充分攪拌后冷卻到相同溫度,溶液中c(Ag+)由大到小的順序為
 
(填序號).

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