甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料,工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1(反應(yīng)1)該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力,已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol(反應(yīng)2)
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol(反應(yīng)3)
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)1的焓變△H1=________。
(2)與CO和H2相比,甲醇作為汽車動(dòng)力燃料的優(yōu)點(diǎn)是________________。
(3)反應(yīng)1的平衡常數(shù)表達(dá)式為____________為提高甲醇的產(chǎn)率,可以采取的措施有________________(寫出3點(diǎn))。既能提高產(chǎn)率,又能提高反應(yīng)速率的措施是________________________。
(4)甲醇-空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染電 動(dòng)汽車的車載電池,該燃料電池的電池反應(yīng)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(biāo)出a、b、c、d四個(gè)出入口通入或排出的物質(zhì)的名稱(或化學(xué)式)。
②負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________________。
(1) -116 kJ/mol-1
(2)單位體積供能多,密度大,易于運(yùn)輸,單位產(chǎn)能耗氧量較少(其他合理答案也可)
(3);降低溫度、增加反應(yīng)氣體的壓力、將反應(yīng)生成的甲醇及時(shí)冷凝從反應(yīng)體系中移去;增加反應(yīng)氣體的壓力
(4)①
②CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+(aq)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料,工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)
常溫
 CH3OH (g)△H1 (反應(yīng)Ⅰ)該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力,已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1  (反應(yīng)Ⅱ)
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1  (反應(yīng)Ⅲ)
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè) H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)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(xué)方程式為:CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H4該反應(yīng)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(dòng)汽車的車載電池,該燃料電池的電池反應(yīng)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(biāo)出a、b、c、d四個(gè)出入口通入或排出的物質(zhì)名稱(或化學(xué)式)
②負(fù)極的電極反應(yīng)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(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料,工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO (g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H1  (反應(yīng)1)該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力,已知下列物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+
1
2
 O2(g)═CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol         (反應(yīng)2)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=-484kJ?mol-1        (反應(yīng)3)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H4=-571.6KJ?mol-1(反應(yīng)4)
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H5=-890KJ?mol-1(反應(yīng)5)
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè)(CO) H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)1的焓變△H1=
-116kJ/mol
-116kJ/mol

(2)寫出表示CH3OH (g)燃燒熱的熱化學(xué)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(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱是否有影響?
(填“是”或“否”),原因是
催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)的能量
催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)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(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4.寫出CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)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(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?浙江)甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料,工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO (g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H1(反應(yīng)1)該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力,已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)
△H2=-283kJ?mol-1(反應(yīng)2)H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)
△H3=-242kJ?mol-1(反應(yīng)3)
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè) H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)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(xué)方程式為:CH3OH(g)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H4    該反應(yīng)的焓變△H4=
-651kJ?mol-1
-651kJ?mol-1
.與CO和H2相比,甲醇作為汽車動(dòng)力燃料的優(yōu)點(diǎn)是
單位體積供能多,密度大易于運(yùn)輸;單位產(chǎn)能耗氧量較少
單位體積供能多,密度大易于運(yùn)輸;單位產(chǎn)能耗氧量較少

(3)反應(yīng)1的平衡常數(shù)表達(dá)式為
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
.為提高甲醇的產(chǎn)率,可以采取的措施有
降低溫度、增加反應(yīng)氣體的壓力、將反應(yīng)生成的甲醇及時(shí)冷凝從反應(yīng)體系中移去.
降低溫度、增加反應(yīng)氣體的壓力、將反應(yīng)生成的甲醇及時(shí)冷凝從反應(yīng)體系中移去.
(寫出3點(diǎn)).既能提高產(chǎn)率,又能提高反應(yīng)速率的措施是
增加反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)
增加反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)

(4)甲醇-空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池,該燃料電池的電池反應(yīng)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(biāo)出a、b、c、d四個(gè)出入口通入或排出的物質(zhì)名稱(或化學(xué)式)
②負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高三上學(xué)期期初考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料,工業(yè)上可通過(guò)CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ⊿已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學(xué)鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O(shè)
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,該反應(yīng)的⊿H=     
(2)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng),在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計(jì))后在250°C開始反應(yīng),并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下:
反應(yīng)時(shí)間/min
0
5
10
15
20
25
壓強(qiáng)/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
則從反應(yīng)開始到20min時(shí),以CO表示的平均反應(yīng)速率=     ,該溫度下平衡常數(shù)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(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是     ;
A、容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變   
B、2v(H2)=v(CH3OH)
C、容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變            
D、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCO的同時(shí)生成2nmolH2
(4)甲醇-空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染電動(dòng)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(yīng)式為2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),則負(fù)極的電極反應(yīng)式為     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省七校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

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

已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學(xué)鍵

C—C

C—H

H—H

C—O

C≡O(shè)

H—O

鍵能/kJ·mol1

348

413

436

358

1072

463

 

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

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

(2)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng),在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計(jì))后在250°C開始反應(yīng),并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下:

反應(yīng)時(shí)間/min

0

5

10

15

20

25

壓強(qiáng)/MPa

12.6

10.8

9.5

8.7

8.4

8.4

 

則從反應(yīng)開始到20min時(shí),以CO表示的平均反應(yīng)速率=       ,該溫度下平衡常數(shù)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(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是        ;

A.2v(H2)=v(CH3OH)

B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

C.容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變

D.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCO的同時(shí)生成2nmolH2

(Ⅱ)回答下列問(wèn)題:

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

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

 

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