能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是一種可再生能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景,研究甲醇具有重要意義。
(1)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇,其反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在恒溫條件下,向一容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化的曲線如圖所示。從反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài):ν(H2)=0.225 mol?L-1?min-10.225 mol?L-1?min-1;該溫度下的平衡常數(shù)K=163163。
(2)對于合成甲醇總反應(yīng),要加快其反應(yīng)速率并使其在一定條件下建立的平衡正向移動,可采取的措施有 BB(填字母,后同)。
A.增大反應(yīng)容器的容積
B.縮小反應(yīng)容器的容積
C.從平衡體系中及時分離出CH3OH
D.升高溫度E.使用合適的催化劑
(3)一定溫度下,將CO2和H2以物質(zhì)的量之比為1:1充入盛有催化劑的恒容密閉容器中,發(fā)生合成甲醇的反應(yīng);某時刻t1,當(dāng)下列量不再變化時,一定能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 CC(填字母)
A.平衡常數(shù)K不再變化
B.混合氣體的平均密度不再變化
C.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再變化
D.反應(yīng)的焓變ΔH不再變化
(4)現(xiàn)以甲醇燃料電池,采用電解法來處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-),實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬該方法:
①M(fèi)電極為電池的 負(fù)負(fù)(填“正”或“負(fù)”)極,M電極的電極反應(yīng)式為 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。
②電解池中陽極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+;Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OCr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
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【答案】0.225 mol?L-1?min-1;;B;C;負(fù);CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;Fe-2e-=Fe2+;Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:10引用:1難度:0.6
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