甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用兩種方法制備甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g) + 2H2 (g) CH3OH (g) DH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g) DH2
① 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DH1_______________0(填“<”、“=”或“>”)。
② 某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L密閉容器中充分反應(yīng),4分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.4mol,則CO的反應(yīng)速率為_(kāi)_______________,此時(shí)的壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的___________倍。
(2)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)___________________,為了加快反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率,并且提高H2的轉(zhuǎn)化率,采取的措施是_______________(填寫(xiě)正確選項(xiàng)的字母)。
a.增大CO2的濃度 b.增大H2的濃度
c.增大壓強(qiáng) d.加入催化劑
(3)工業(yè)上利用CO與水蒸氣的反應(yīng),將有毒的CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的CO2,書(shū)寫(xiě)有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________________。該反應(yīng)在830K下進(jìn)行時(shí),初始濃度到達(dá)平衡的時(shí)間有如下的關(guān)系:
CO的初始濃度(mol/L) |
2 |
4 |
1 |
3 |
H2的初始濃度(mol/L) |
3 |
2 |
3 |
3 |
時(shí)間(min) |
8 |
6 |
12 |
n |
則n 為_(kāi)_______min。
(4)近年來(lái),科研人員新開(kāi)發(fā)出一種甲醇和氧氣以強(qiáng)堿溶液為電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池。該電池中甲醇發(fā)生反應(yīng)的一極為_(kāi)_____極、其電極反應(yīng)式為_(kāi)________________。
(5)用該電池作電源,用惰性電極電解飽和NaCl溶液時(shí),每消耗0.2mol CH3OH,陰極產(chǎn)生標(biāo)況下氣體的體積為 L。
(1)①<(1分); ② 0.2mol/(L·min) (1分), 0.6(2分);
(2)K= c(CH3OH ) ·c(H2O) / c(CO2) ·c3(H2) (1分), a、c(1分);
(3)CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) DH = DH 1 - DH 2(2分)、 4(2分);
(4)負(fù)(1分), CH3OH – 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O(2分);
(5)13.44(2分)。
【解析】
試題分析:分析題意隨溫度升高,平衡常數(shù)K減小,所以反應(yīng)放熱;
CO(g) + 2H2 (g) CH3OH (g)
初始(mol): 2 6 0
變化量(mol):1.6 3.2 1.6
平衡量(mol):0.4 2.8 1.6
平衡時(shí)氣體的總量為0.4+2.8+1.6=4.8mol;為原來(lái)的4.8/8=0.6倍,則壓強(qiáng)為原來(lái)的0.6倍;(3)由蓋斯定律可知反應(yīng)Ⅰ-Ⅱ,可得反應(yīng)CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) DH = DH 1 - DH 2,表中
CO的初始濃度(mol/L) |
2 |
4 |
1 |
3 |
H2的初始濃度(mol/L) |
3 |
2 |
3 |
3 |
時(shí)間(min) |
8 |
6 |
12 |
n |
H2的初始濃度相同,CO的濃度為2:1時(shí),所用時(shí)間為2:3,則當(dāng)CO的濃度為2:3時(shí),所用時(shí)間為2:1,則n=4;(4)負(fù) CH3OH – 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O;(5)每消耗0.2mol CH3OH,轉(zhuǎn)移的電子為1.2mol,電解池的陰極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑所以產(chǎn)生的氣體為0.6mol,標(biāo)況下的體積為13.44L.
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)、原電池原理、電解原理。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
c(CH3OH) |
c(CO)?c2H(2) |
c(CH3OH) |
c(CO)?c2H(2) |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
c(CH3OH) |
c(CO)c2(H2) |
c(CH3OH) |
c(CO)c2(H2) |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com