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(zhì)之一。

(1)合成甲醇的反應(yīng)為:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H

下圖表示某次合成實驗過程中甲醇的體積分?jǐn)?shù) φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,若在230℃時,平衡常數(shù)K=1。若其它條件不變,將溫度升高到500℃時,達(dá)到平衡時,K    1 (填“>、< 或 = ”)

 (2)利用甲醇燃料電池設(shè)計如下圖所示的裝置:則該裝置中Cu極為        極;寫出b極的電極反應(yīng)式                                  ,當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8 g時:a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為       L。

難(微)溶物

溶度積常數(shù)(Ksp)

BaSO4

1×10-10

BaCO3

2.6×10-9

CaSO4

7×10-5

CaCO3

5×10-9

(3)工業(yè)中常將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3后,再將其制成各種可溶性的鋇鹽(如:BaCl2)。

具體做法是用飽和純堿溶液浸泡BaSO4粉末,并不斷補充純堿,最后BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,F(xiàn)有足量BaSO4懸濁液,在該懸濁液中加純堿粉末并不斷攪拌,為使SO42-物質(zhì)的量濃度達(dá)到0.0lmol·L-1以上,則溶液中CO32-物質(zhì)的量濃度應(yīng)≥                 mol·L-1

 

(1)<      

(2)陽    CH3OH+8OH--6e-==CO32-+6H2O    2.24   

(3)0.26

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是未來重要的能源物質(zhì)之一.
(1)合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);圖1表示某次合成實驗過程中甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,則該反應(yīng)的△H
0.(填“>、<或=”下同)
(2)若在230℃時,平衡常數(shù)K=1.若其它條件不變,將溫度升高到500℃時,達(dá)到平衡時,K
1.
(3)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(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時容器內(nèi)的壓強為開始時的
0.55
0.55
倍.
(4)利用甲醇燃料電池設(shè)計如圖2所示的裝置:
①則該裝置中b為
負(fù)
負(fù)
極,寫出裝置中電解池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
鋅極:Cu2++2e-=Cu,Cu極:Cu=2e-+Cu2+
鋅極:Cu2++2e-=Cu,Cu極:Cu=2e-+Cu2+
,
②當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時,a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
2.24
2.24
L.
(5)低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟模式,其中一種技術(shù)是將CO2轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán).如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(1)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2kJ/mol
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 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(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)表達(dá)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(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)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(guān)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(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加           d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)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(xué)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(zhì).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(xué)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(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ、合成氨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設(shè)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(yīng),N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列能表示達(dá)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(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時間內(nèi)斷開a個H-H鍵的同時形成3a個N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)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(yīng)來制備甲醇.
(1)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積為10L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖.
①假設(shè)100℃時達(dá)到平衡所需的時間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
;
②100℃時反應(yīng)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(yīng)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(chǎn)生的影響是
CD
CD
(填字母序號).
A.c(H2)減小               
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)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(yīng):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(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)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(xué) 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(yīng)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(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)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(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1.

①假設(shè)100℃時達(dá)到平衡所需的時間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
;
②100℃時反應(yīng)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(yīng)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(chǎn)生的影響是
CD
CD
(填字母序號).
A.c(H2)減小               B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)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(yīng)為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進行的原因是:
反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)
反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)

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(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖2所示.則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH)=0.25時,CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)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(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)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(yīng)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(xué) 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(xué)方程式
 

(2)由CO2和H2合成甲醇的化學(xué)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(yīng)的影響如圖1所示(注:T1、T2均大于300℃):
①合成甲醇反應(yīng)的△H
 
0.(填“>”、“<”或“=”).
②平衡常數(shù)的表達(dá)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(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強的比值為
 

(3)利用甲醇燃料電池設(shè)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(yīng)式
 

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