Question

能源是人類社會發(fā)展進步的物質(zhì)基礎(chǔ)；在當代，能源同信息、材料一起構(gòu)成了現(xiàn)代文明的三大支柱。

(1)為了降低汽車尾氣對大氣的污染，有關(guān)部門擬用甲醇替代液化石油氣作為公交車的燃料。已知：在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱22.68 kJ。請寫出表示甲醇燃燒的熱化學方程式。

(2)測定工業(yè)甲醇中CH₃OH的質(zhì)量分數(shù)可按下法：取0.100 0 g工業(yè)甲醇樣品，以適量H₂SO₄酸化后，加入20.00 mL 0.200 0 mol·L^-1的K₂Cr₂O₇溶液，過量的K₂Cr₂O₇溶液，再用0.300 0 mol·L^-1 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂標準溶液滴定，耗去此標準液20.00 mL時，剛好到達滴定終點。

已知：CH₃OH++8H⁺CO₂↑+2Cr³⁺+6H₂O

①寫出H₂SO₄酸化的K₂Cr₂O₇溶液與(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液反應(yīng)的離子方程式。

②求此工業(yè)甲醇中CH₃OH的質(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

(1)CH₃OH(l)+3/2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH=－725.8 kJ·mol^-1 

(2)①+6Fe²⁺+14H⁺2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O  ②96%

解析：(1)1 mol甲醇完全燃燒生成H₂O(l)放出的熱量為

22.68 kJ×32=725.76 kJ

(2)①在酸性條件下將Fe²⁺氧化，

+6Fe²⁺+14H⁺2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

②根據(jù)關(guān)系式：

            —    6Fe²⁺

             1                6

n_余=0.001 mol     0.3 mol·L^-1×20×10^-3 L=0.006 mol

CH₃OH  — 

  32 g         1 mol

   m           0.2 mol·L^-1×0.02 L-0.001 mol=0.003 mol

解得m=0.096 g

所以w(CH₃OH)=×100%=96%