Question

（13分）2009年10月1日，我國成功舉辦國慶六十年閱兵活動。其中閱兵儀式上9輛電動車與混合動力車等新能源車輛的亮相，展示了綜合國力、國防科技發(fā)展水平。同時也說明能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

     反應(yīng)Ⅰ： CO(g) ＋2H₂(g)    CH₃OH(g)             ΔH₁

     反應(yīng)Ⅱ： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  ＋  H₂O(g)  ΔH₂

①上述反應(yīng)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(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)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2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉(zhuǎn)化率為      ，此時的溫度為      （從上表中選擇）。

（2）已知在常溫常壓下：

① 2CH₃OH(l)＋ 3O₂(g)＝ 2CO₂(g)＋ 4H₂O(g)  ΔH₁ ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)＋ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH₂＝ －566.0 kJ／mol

③H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH₃ ＝ －44.0 kJ／mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：                          

（3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，

①設(shè)計如圖所示的電池裝置。該電池正極的電極反應(yīng)為                    。

② 工作一段時間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的離子方程式為

                             。

 

Answer 1

 

（1）①Ⅰ （1分） ② < （2分） ③ 80% （2分）  250℃（2分）

（2）CH₃OH(l) ＋ O₂(g) ＝ CO(g) ＋ 2H₂O(l)  ΔH ＝ －442.8 kJ／mol  （2分）

（3）①  O₂+2H₂O +4e^-  = 4OH^- （2分）

        2CH₃OH ＋ 3O₂  +  4OH^- ＝ 2CO₃^2- ＋ 6H₂O  （2分）

解析: