能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是未來重要的能源物質之一。
(1)合成甲醇的反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);下圖表示某次合成實驗過程中甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度的關系曲線,則該反應的△H________ 0。(填“>、<或=”下同)
(2)在某溫度下,向一個容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO 和7.5mol H2,達到平衡時CO的轉化率為90%,此時容器內的壓強為開始時的____________ 倍。
(3)利用甲醇燃料電池設計如下圖所示的裝置: ①則該裝置中b為________ 極,寫出裝置中電解池內發(fā)生反應的離子方程式____________ , ②當鋅片的質量變化為12.8 g時,a極上消耗的O2 在標準狀況下的體積為____________ L。
(4)低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式,其中一種技術是將CO2轉化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。如:
2CO2(g)+2H2O(l)== C2H4(g)+3O2(g) ΔH=+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)== C2H5OH(1)+3O2(g) ΔH=+1366.8 kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇反應的熱化學方程式______________ 。
(1)<
(2)0.55
(3)①負; 2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+;②2.24
(4)C2H4(g)+H2O(l)=== C2H5OH(l) △H=-44.2 kJ/mol
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
根據(jù)題意完成下列各題:
(1)反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OH)
c(CO)?C2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?C2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(2)在500℃,從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
.(用上圖中出現(xiàn)的字母表示)
(3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的
1
2
,下列有關該體系的說法正確的是
b、c
b、c

a.氫氣的濃度減小               b.正反應速率加快,逆反應速率也加快
c.甲醇的物質的量增加           d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據(jù)研究,反應過程中起催化作用的為Cu2O,反應體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO?2Cu+CO2
Cu2O+CO?2Cu+CO2
(用化學方程式表示).
(5)能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是未來的重要的能源物質.常溫下,1g甲醇完全燃燒生成液態(tài)水時放出22.7kJ的能量,寫出甲醇燃燒熱的熱化學方程式
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ/mol
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ/mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?上饒一模)能源問題是人類社會面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌.而甲醇是未來重要的綠色能源之一.
(1)已知:在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ.請寫出甲醇燃燒的熱化學方程式.
CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8kJ?mol-1
CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8kJ?mol-1

(2)目前有科學家在一定條件下利用水煤氣(CO+H2)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g).甲醇的物質的量與反應溫度的關系如圖所示:
①合成甲醇反應的△H
0.(填“>”、“<”或“=”)
②其它條件不變,將E點的容積壓縮到原來的1/2,正反應速率加快,逆反應速率
加快
加快
.(填“加快”、“減慢”、“不變”),重新平衡時c(CH3OH)/c(CO)
增大
增大
.(填“增大”、“減小”或“不變”)
③230℃時,平衡常數(shù)K=1.若其它條件不變,將溫度升高到450℃時,達到平衡時,K
1 (填“>、<或=”)
(3)、下列有關甲醇的說法正確的是
A
A

A.甲醇能使蛋白質變性                B.甲醇能發(fā)生消去反應
C.甲醇不能被催化氧化                    D.甲醇與鈉反應比水與鈉反應劇烈
(4)利用甲醇燃料電池設計如圖所示的裝置:則該裝置中Zn極為
極;寫出a極的電極反應式
O2+4e-+2H2O-═4OH-
O2+4e-+2H2O-═4OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ、合成氨對農業(yè)生產及國防建設均具有重要意義.
(1)在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列能表示達到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
(填序號).
a.混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應容器中N2、NH3的物質的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時間內斷開a個H-H鍵的同時形成3a個N-H鍵
e.三種物質的濃度比恰好等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比
Ⅱ、能源問題是人類社會面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌.而甲醇是未來重要的綠色能源之一.以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇.
(1)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積為10L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖.
①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示該反應的平均反應速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
;
②100℃時反應的平衡常數(shù)為
7.2×10-5(mol/L)2
7.2×10-5(mol/L)2

(2)在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下,將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的
12
,其他條件不變,對平衡體系產生的影響是
CD
CD
(填字母序號).
A.c(H2)減小               
B.正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.CH3OH的物質的量增加   
D.重新平衡時c(H2)/c(CH3OH)減小
E.平衡常數(shù)K增大
(3)已知:反應:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-116kJ/mol,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ/mol
Ⅱ.
請回答:
①H2與O2反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式是
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484 kJ/mol

②斷開1mol H-O 鍵所需能量約為
463.5
463.5
kJ.

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?萬安縣模擬)能源問題是人類社會面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌.而甲醇是未來重要的綠色能源之一.以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol
(l)CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L

(2)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通過容積為100L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應I,測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖1.

①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示該反應的平均反應速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
;
②100℃時反應I的平衡常數(shù)為
7.2×10-5(mol/L)2
7.2×10-5(mol/L)2

(3)在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下,將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅱ生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的
1
2
,其他條件不變,對平衡體系產生的影響是
CD
CD
(填字母序號).
A.c(H2)減小               B.正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.CH3OH的物質的量增加       D.重新平衡時
c(H2)
c(CH3OH)
減小      E.平衡常數(shù)K增大
(4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:
①甲醇蒸氣重整法.該法中的一個主要反應為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應能自發(fā)進行的原因是:
反應是熵增加的反應
反應是熵增加的反應

②甲醇部分氧化法.在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質越多)影響關系如圖2所示.則當n(O2)/n(CH3OH)=0.25時,CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O

(5)甲醇對水質會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實驗室用圖3裝置模擬上述過程:
①寫出陽極電極反應式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
;
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;

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科目:高中化學 來源: 題型:

能源問題是人類社會面臨的重大課題.甲醇是未來重要的綠色能源之一.
精英家教網(wǎng)
(l)已知:在 25℃、101kPa 下,1g 甲醇燃燒生成 CO2和液態(tài)水時放熱 22.70kJ.請寫出甲醇燃燒的熱化學方程式
 

(2)由CO2和H2合成甲醇的化學方程式為:CO2(g)+3H2(g)
催化劑
加熱
CH3OH(g)+H2O(g)在其它條件不變的情況下,實驗測得溫度對反應的影響如圖1所示(注:T1、T2均大于300℃):
①合成甲醇反應的△H
 
0.(填“>”、“<”或“=”).
②平衡常數(shù)的表達式為:
 
.溫度為T2時的平衡常數(shù)
 
溫度為T1時的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”)
③在T1溫度下,將1mol CO2和 1molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應達到平衡后,若CO2轉化率為α,則容器內的壓強與起始壓強的比值為
 

(3)利用甲醇燃料電池設計如圖2所示的裝置.該裝置中 Pt 極為
 
極;寫出b極的電極反應式
 

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同步練習冊答案