(10分)工業(yè)上常用天然氣作為制備的原料。已知:

 

 

 

(1)反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為       

(2)向VL恒容密閉容器中充入,在不同壓強(qiáng)下合成甲醇。的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示:

①壓強(qiáng)          (填“<”、“>”或“=”)

②在、壓強(qiáng)時(shí),平衡常數(shù)為      (用含的代數(shù)式表示)。

(3)下圖是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)結(jié)構(gòu)示意圖,電極通入的      ,電極反應(yīng)式是        。

若用該電池電解溶液,當(dāng)?shù)玫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzhx/web/STSource/2012082515565637533077/SYS201208251557403559418079_ST.files/image026.png">銅時(shí),參加反應(yīng)的氣體的體積應(yīng)為      (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

 

【答案】

(1)        2分

(2)①  <                                                                                                                            1分

                                                                                                                       2分

(3)甲醇(或)                                                                                              1分

                                                          2分

0.56L                                                                                                                                  2分

【解析】(1)考查蓋斯定律的應(yīng)用。根據(jù)已知可知,①+②+③×2即得到

,所以反應(yīng)熱是-321.5kJ/mol+250.3 kJ/mol-90 kJ/mol×2=-251.2 kJ/mol。

(2)①反應(yīng)③是體積減小的可逆反應(yīng),所以壓強(qiáng)越大,轉(zhuǎn)化率越高,因此

②根據(jù)圖像可知,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是50%,所以平衡時(shí)生成甲醇0.5amol,剩余CO和氫氣分別是0.5amol和amol,因此平衡常數(shù)為

(3)根據(jù)裝置圖中電子的流向可知,左側(cè)是原電池的負(fù)極,失去電子,所以左側(cè)通入的是甲醇。應(yīng)用電解質(zhì)是稀硫酸,且只能允許質(zhì)子通過(guò),所以負(fù)極反應(yīng)式為

 

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:

工業(yè)上常用天然氣作為制備CH3OH的原料.已知:
①CH4(g)+O2(g)?CO(g)+H2(g)+H2O(g)△H=-321.5kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+250.3kJ/mol
③CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.0kJ/mol
(1)CH4(g)與O2(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式為
2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=-251.2KJ/mol
2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=-251.2KJ/mol

(2)向VL恒容密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2,在不同壓強(qiáng)下合成甲醇.CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示:

①壓強(qiáng)P1
P2(填“<”、“>”或“=”)
②在100℃、P1壓強(qiáng)時(shí),平衡常數(shù)為
V2
a2
V2
a2
(用含a、V的代數(shù)式表示).
(3)如圖2所示是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)結(jié)構(gòu)示意圖,Pt(a)電極通入的M為
甲醇
甲醇
,電極反應(yīng)式是
CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
.若用該電池電解CuSO4溶液,當(dāng)?shù)玫?.2g銅時(shí),參加反應(yīng)的氣體N的體積應(yīng)為
2.24
2.24
L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)能源是制約國(guó)家發(fā)展進(jìn)程的因素之一.甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀(jì)的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚.
(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅[Cu(NH32]AC溶液(AC=CH3COO-)來(lái)吸收合成氣中的一氧化碳,其反應(yīng)原理為:[Cu(NH32]AC(aq)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH33]AC?CO(aq)△H<0常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH32]AC溶液的措施是
 
;
(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol;反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0
①對(duì)于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0mol CO2(g)和12.0mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),測(cè)得甲醇蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
;
②對(duì)于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0mol H2(g)充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),改變溫度和壓強(qiáng),平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,于溫和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是
 
;(填字母代號(hào))
 A.p3>p2,T3>T2  B.p2>p4,T4>T2   C.p1>p3,T1>T3    D.p1>p4,T2>T3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H<0
①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是
 
;
A.逆反應(yīng)速率先增大后減小
B.反應(yīng)物的體積百分含量減小
C.正反應(yīng)速率先增大后減小
D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式
 
;
③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量.關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇?jí)A性燃料電池,下列說(shuō)法正確的是
 
(填字母)
A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價(jià)鍵數(shù)目相同,斷鍵時(shí)所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價(jià)鍵類型不同,斷鍵時(shí)所需能量不同,比能量不同
(4)已知lg二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63kJ,請(qǐng)寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖北武漢市武昌區(qū)高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

能源是制約國(guó)家發(fā)展進(jìn)程的因素之一。甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀(jì)的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚。

(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅

[Cu(NH32Ac]溶液(Ac=CH3COO)(來(lái)吸收合成氣中的一氧化碳,其反虛原理為:

[Cu(NH32Ac](aq)+CO+NH3[Cu(NH33]Ac•CO(aq)(△H<0)

常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH32]AC溶液的措施是          

(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:

反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49.0kJ/mol

反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H<0

①對(duì)于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0 mol CO2(g)和12.0 mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),測(cè)得甲醇蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為    

②對(duì)于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0 mol H2(曲充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),改變溫度和壓強(qiáng),平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是          ;(填字母代號(hào))

A.p3>p2,T3>T2

B.p2>p4,T4>T2

C.p1>p3,T1>T3

D.p1>p4,T2>T3

(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:

CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   △H<0

①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是        ;

A.逆反應(yīng)速率先增大后減小

B.正反應(yīng)速率先增大后減小

C.反應(yīng)物的體積百分含量減小

D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大

②寫出二甲醚堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式         

③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量。關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇?jí)A性燃料電池,下列說(shuō)法正確的是          (填字母)

A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同

B.兩種燃料所含共價(jià)鍵數(shù)目相同,斷鍵時(shí)所需能量相同,比能量相同

C.兩種燃料所含共價(jià)鍵類型不同,斷鍵時(shí)所需能量不同,比能量不同

(4)已知l g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63 kJ,請(qǐng)寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式                    

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上常用天然氣作為制備的原料。已知:

 

 

 

(1)反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為       

(2)向VL恒容密閉容器中充入,在不同壓強(qiáng)下合成甲醇。的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示:

①壓強(qiáng)          (填“<”、“>”或“=”)

②在、壓強(qiáng)時(shí),平衡常數(shù)為      (用含的代數(shù)式表示)。

(3)下圖是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)結(jié)構(gòu)示意圖,電極通入的      ,電極反應(yīng)式是        。

若用該電池電解溶液,當(dāng)?shù)玫?sub>銅時(shí),參加反應(yīng)的氣體的體積應(yīng)為

      (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

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