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甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為： CO(g)＋2H2(g)  CH3OH (g)  △H 1 （反應Ⅰ）

該反應的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動力，已知這兩種物質燃燒的熱化學方程式為：

CO(g)＋O2(g)＝CO2(g)   △H 2＝－283 kJ·mol－1  (反應Ⅱ)

H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)   △H3＝－242 kJ·mol－1  (反應Ⅲ)

某些化學鍵的鍵能數據如下表：

化學鍵

C－C

C－H

H－H

C－O

CO

H－O

鍵能／kJ·mol－1

348

413

436

358

1072

463

請回答下列問題：

⑴反應Ⅰ的焓變△H1＝           。

⑵CH3OH (g)燃燒生成CO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式為：

CH3OH(g)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H4

該反應的焓變△H4＝            。

與CO和H2相比，甲醇作為汽車動力燃料的優(yōu)點是                        

                                                                     。

⑶反應Ⅰ的平衡常數表達式為                                                。

為提高甲醇的產率，可以采取的措施有                                   

                                                                     

                                                          （寫出3點）。

既能提高產率，又能提高反應速率的措施是                               。

⑷甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應式為：CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)。其工作原理示意圖如下：

 

①在上圖的橫線上標出a、b、c、d四個出入口通入或排出的物質名稱（或化學式）

②負極的電極反應式為                   。

 

(16分)⑴－116kJ·mol－1                                        （2分）

⑵－651 kJ·mol－1                                                    （2分）

單位體積供能多；密度大易于運輸；單位產能耗氧量較少

                                                （1分，其它合理答案均給分）

⑶K＝                                                   （1分）

降低溫度；增加反應氣體的壓強；將反應生成的甲醇及時冷凝從反應體系中移去。

                                                （3分，其它合理答案均給分）

增加反應氣體的壓強                              （1分，其它合理答案均給分）

⑷① 如圖：                                                         （4分）

②CH3OH(l)＋H2O(l)－6e－＝CO2(g)＋6H＋                       （2分）

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO（g）+2H2（g）
常溫
 CH3OH （g）△H1 （反應Ⅰ）該反應的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動力，已知這兩種物質燃燒的熱化學方程式為：
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H2=-283kJ?mol-1  （反應Ⅱ）
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ?mol-1  （反應Ⅲ）
某些化學鍵的鍵能數據如下表：
化學鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
CO的結構為C≡O，請回答下列問題：
（1）反應Ⅰ的焓變△H1=
-116 kJ?mol-1
-116 kJ?mol-1
．
（2）CH3OH （g）燃燒生成CO2（g）和H2O（g）的熱化學方程式為：CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H4該反應的焓變△H4=
-651 kJ?mol-1
-651 kJ?mol-1
．
（3）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應式為：CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）．其工作原理示意圖如下：

①在圖的橫線上標出a、b、c、d四個出入口通入或排出的物質名稱（或化學式）
②負極的電極反應式為
CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+
CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO （g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H1  （反應1）該反應的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動力，已知下列物質燃燒的熱化學方程式為：
CO（g）+
1
2
 O2（g）═CO2（g）△H2=-283.0kJ/mol         （反應2）
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3=-484kJ?mol-1        （反應3）
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H4=-571.6KJ?mol-1（反應4）
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H5=-890KJ?mol-1（反應5）
某些化學鍵的鍵能數據如下表：
化學鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O（CO） H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
請回答下列問題：
（1）反應1的焓變△H1=
-116kJ/mol
-116kJ/mol
．
（2）寫出表示CH3OH （g）燃燒熱的熱化學方程式
CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-738.6KJ/mol
CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-738.6KJ/mol
．
（3）工業(yè)上制備甲醇反應體系中加入催化劑對反應熱是否有影響？
否
否
（填“是”或“否”），原因是
催化劑不能改變化學反應始態(tài)和終態(tài)的能量
催化劑不能改變化學反應始態(tài)和終態(tài)的能量
．
（4）如將CO2與H2以1：4的體積比混合，在適當的條件下可制得CH4．寫出CO2（g）與H2（g）反應生成CH4（g）與液態(tài)水的熱化學方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-253.2KJ?mol-1
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-253.2KJ?mol-1
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?浙江）甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO （g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H1（反應1）該反應的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動力，已知這兩種物質燃燒的熱化學方程式為：CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1（反應2）H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1（反應3）
某些化學鍵的鍵能數據如下表：
化學鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
請回答下列問題：
（1）反應1的焓變△H1=
-116kJ?mol-1
-116kJ?mol-1
．
（2）CH3OH （g）燃燒生成CO2（g）和H2O（g）的熱化學方程式為：CH3OH（g）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H4    該反應的焓變△H4=
-651kJ?mol-1
-651kJ?mol-1
．與CO和H2相比，甲醇作為汽車動力燃料的優(yōu)點是
單位體積供能多，密度大易于運輸；單位產能耗氧量較少
單位體積供能多，密度大易于運輸；單位產能耗氧量較少
．
（3）反應1的平衡常數表達式為
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
．為提高甲醇的產率，可以采取的措施有
降低溫度、增加反應氣體的壓力、將反應生成的甲醇及時冷凝從反應體系中移去．
降低溫度、增加反應氣體的壓力、將反應生成的甲醇及時冷凝從反應體系中移去．
（寫出3點）．既能提高產率，又能提高反應速率的措施是
增加反應氣體的壓強
增加反應氣體的壓強
．
（4）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應式為：CH3OH（l）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）．其工作原理如示意圖：

①在圖的橫線上標出a、b、c、d四個出入口通入或排出的物質名稱（或化學式）
②負極的電極反應式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
．

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科目：高中化學 來源：2013屆浙江省溫州市十校聯合體高三上學期期初考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（12分）甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ⊿H 已知某些化學鍵的鍵能數據如下表：

化學鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
請回答下列問題：
（1）已知CO中的C與O之間為叁鍵連接，該反應的⊿H=     ；
（2）某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應，在容積固定為2L的密閉容器內充入1molCO和2molH2，加入合適催化劑（體積可以忽略不計）后在250°C開始反應，并用壓力計監(jiān)測容器內壓強的變化如下：
反應時間/min
0
5
10
15
20
25
壓強/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
則從反應開始到20min時，以CO表示的平均反應速率=     ，該溫度下平衡常數K=    ，若升高溫度則K值     （填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）下列描述中能說明上述反應已達平衡的是     ；
A、容器內氣體的平均摩爾質量保持不變   
B、2v(H2)正=v(CH3OH)逆
C、容器中氣體的壓強保持不變            
D、單位時間內生成nmolCO的同時生成2nmolH2
（4）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，其工作原理示意圖如右，該燃料電池的電池反應式為2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)，則負極的電極反應式為     。

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年江西省七校高三上學期第一次聯考理綜化學試卷（解析版） 題型：填空題

（Ⅰ）甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H

已知某些化學鍵的鍵能數據如下表：

化學鍵

C—C

C—H

H—H

C—O

C≡O

H—O

鍵能/kJ·mol－1

348

413

436

358

1072

463

 

請回答下列問題：

（1）已知CO中的C與O之間為叁鍵連接，該反應的△H=                ；

（2）某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應，在容積固定為2L的密閉容器內充入1molCO和2molH2，加入合適催化劑（體積可以忽略不計）后在250°C開始反應，并用壓力計監(jiān)測容器內壓強的變化如下：

反應時間/min

0

5

10

15

20

25

壓強/MPa

12．6

10．8

9．5

8．7

8．4

8．4

 

則從反應開始到20min時，以CO表示的平均反應速率=       ，該溫度下平衡常數K=      ，若升高溫度則K值       （填“增大”、“減小”或“不變”）；

（3）下列描述中能說明上述反應已達平衡的是        ；

A．2v(H2)正=v(CH3OH)逆

B．容器內氣體的平均摩爾質量保持不變

C．容器中氣體的壓強保持不變

D．單位時間內生成nmolCO的同時生成2nmolH2

（Ⅱ）回答下列問題：

（1）體積均為100ml pH=2的CH3COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示，則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)（填＞、＜或＝）

（2）25℃時，CH3COOH與CH3COONa的混合溶液，若測得pH=6，則溶液中C(CH3COO−)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精確值)。

 

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