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(jì)”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2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(CO)＝0.2 mol·L－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為________，此時(shí)的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
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：__________。

　(1)①Ⅰ�、冢肌、�80%　250 ℃
(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－442.8 kJ·mol－1

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ.利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術(shù)。其脫硝機(jī)理如圖所示。寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式                    。

Ⅱ.(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是   (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是    。

(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH="+49.0" kJ·mol-1;
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH="-192.9" kJ·mol-1。
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-44" kJ·mol-1。
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為                    。
寫出甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池在酸性條件下的負(fù)極反應(yīng)式:                     。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年春季，全國(guó)各地持續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，給人們的生產(chǎn)、生活造成了嚴(yán)重的影響。汽車尾氣中含有CO、氮氧化物、煙塵等污染物，是導(dǎo)致霧霾天氣的原因之一。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題。
(1)下列說法正確的是________。
A．NO、CO、CO2均為酸性氧化物
B．CO2的大量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，所以應(yīng)盡量選用公共交通，提倡低碳出
行
C．汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮?dú)馀c氧氣在高溫條件下生成的
(2)為減輕污染，北京為汽車加裝了“三效催化凈化器”，可將尾氣中的CO、NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無毒混合氣體，反應(yīng)如下：2NO＋2CON2＋2CO2，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。
(3)已知下列熱化學(xué)方程式：
N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1①
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1②
C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③
則汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________。
(4)當(dāng)固體催化劑質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可加快化學(xué)反應(yīng)速率。如圖表示在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)中NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。

①圖中T1________T2(填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2，在圖中畫出c(NO)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
(5)低溫脫硝技術(shù)可用于處理各種廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說法正確的是________。
A．反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3 mol電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為22.4 L
B．平衡時(shí)，若其他條件不變，增大NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率
減小
C．因?yàn)榉磻?yīng)物比生成物的物質(zhì)的量少，所以反應(yīng)物比生成物的能量低
D．其他條件不變時(shí)，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH="-92.4" kJ/mol，該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是      (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②將0.3 mol N2和0.5 mol H2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/4c/2/0fchm2.png" style="vertical-align:middle;" />，此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為   ；欲提高該容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是          (填選項(xiàng)字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料氣
B．向容器中再充入一定量H2
C．改變反應(yīng)的催化劑
D．液化生成物分離出氨
(2)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
ΔH="+1" 530 kJ/mol
又知：H2O(l)H2O(g)       ΔH="+44.0" kJ/mol
則2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=     kJ/mol，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K        ，控制其他條件不變，增大壓強(qiáng)，K值    (填“增大”、“減小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年全國(guó)各地都遭遇“十面霾伏”。其中，機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)�！鱄＜0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是        （填代號(hào)）。
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

（2）機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：                                    。
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率），
反應(yīng)原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△S    0，△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），
則上述反應(yīng)的KP＝                。
③以下說法正確的是                 。
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為                        。

（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1:1）的質(zhì)量為___________g。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

銅單質(zhì)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科研中有重要作用。
（1）已知：2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H＝－292kJ·mol－1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H＝－221kJ·mol－1
請(qǐng)寫出用足量炭粉還原CuO（s）制備Cu2O（s）的熱化學(xué)方程式：                                                                  ；
（2）現(xiàn)用氯化銅晶體(CuCl2·2H2O，含氯化亞鐵雜質(zhì))制取純凈的CuCl2·2H2O。先將其制成水溶液，后按如圖步驟進(jìn)行提純:

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表

金屬離子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH
3.2
9.0
6.7
 
請(qǐng)回答下列問題:
①現(xiàn)有氧化劑NaClO、H2O2、KMnO4，X加哪種好，為什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
該反應(yīng)的離子方程式為                        。
②溶液II中除Cu2+外，還有　　　　　金屬離子，如何檢驗(yàn)其存在             。
③物質(zhì)Y不能為下列的           
a．CuO  b．Cu(OH)2  c．CuCO3  d．Cu2(OH)2CO3    e．CaO   f．NaOH
④若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣，產(chǎn)生的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1） 在一定溫度下，測(cè)得0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的PH為3.0。則CH3COOH在水中的電離為         ，此溫度CH3COOH的電離平衡常數(shù)為                       。
（2） 在25℃時(shí)，Kw＝1.0×10－14，測(cè)得0.1 mol·L－1 Na2A溶液的pH＝7。則H2A在水溶液中的電離方程式為                ，該溫度下，將0.01 mol·L－1 H2A溶液稀釋到20倍后，溶液的pH＝             。
（3） 已知HCN(aq)+NaOH(aq)＝NaCN(aq)+ H2O(l)  ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；
HCl(aq) +NaOH(aq)＝NaCl(aq) + H2O(l)  ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
則在水溶液中HCNH++CN－電離的ΔH為               kJ·mol－1

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化，又有能量變化，釋放或吸收熱量是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要形式之一。已知C(石墨)、H2(g)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
① C(石墨)+O2(g)＝CO(g)   ="-111.0" KJ·mol-1
② H2(g)+ O2(g) ＝H20(g)   ="-242.0" kJ·mol-1
③ C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)     ="-394.0" kJ·mol-1    
請(qǐng)解答下列問題：    
（1）化學(xué)反應(yīng)中有能量變化的本質(zhì)原因是反應(yīng)過程中有         的斷裂和形成。上述三個(gè)反應(yīng)都是          (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
（2）在熱化學(xué)方程式中，需要標(biāo)明反應(yīng)物及生成物的狀態(tài)的原因是                                                 ；在①中，02的化學(xué)計(jì)量數(shù)“1/2”是表示     (填字母)。
a．分子個(gè)數(shù)    b．物質(zhì)的量    c．氣體的體積
（3）反應(yīng)2H20(g)＝2H2(g)+02(g)的=        KJ·mol-1。
（4）若C(金剛石)+02(g)＝C02(g)的="-395.0" kJ·mol-1，則穩(wěn)定性：金剛石         (填“＞”、“＜”或“＝”)石墨。
（5）已知形成H20(g)中的2 mol H-O鍵能放出926.0 kJ的能量，形成1 mol 02(g)中的共價(jià)鍵能放出498.0 kJ的能量，則斷裂1 mol H2(g)中的H-H鍵需要的能量         KJ。
（6）工業(yè)制氫氣的一個(gè)重要途徑是用CO(g)與H2O(g)反應(yīng)生成C02(g)和H2(g)，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                                                    。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(15分)能源的開發(fā)、利用與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)，怎樣充分利用好能源是擺在人類面前的重大課題。
I．已知：Fe2O3(s)+3C(石墨) =2Fe(s)+3CO(g) △H=akJ·mol-1
CO(g)+1／2O2(g)= CO2(g) △H=bkJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=ckJ·mol-1
則反應(yīng)：4Fe(s)+3O2(g)= 2Fe2O3(s)的焓變△H=       kJ·mol-1。
Ⅱ．（1）依據(jù)原電池的構(gòu)成原理，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是     (填序號(hào))。
A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C．2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，請(qǐng)寫出該原電池的電極反應(yīng)。
負(fù)極：                                                ，
正極：                                                。
（2）二氧化氯(ClO2)是一種高效安全的自來水消毒劑。ClO2是一種黃綠色氣體，易溶于水。實(shí)驗(yàn)室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2為原料制備ClO2流程如下：

已知：電解過程中發(fā)生的反應(yīng)為：
NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；假設(shè)NCl3中氮元素為+3價(jià)。
①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式                                            。
②在陽(yáng)極上放電的物質(zhì)(或離子)是           。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是         (填序號(hào))
A．生石灰       B．堿石灰       C．濃H2SO4       D．水
④在生產(chǎn)過程中，每生成1mol ClO2，需消耗       mol NCl3。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案