甲醇、乙醇是重要的化工原料,可以用多種方法合成。
已知:H2的燃燒熱為-285.8kJ/mol,CH3OH(l)的燃燒熱為-725.8kJ/mol,CH3OH(g)═CH3OH(l)ΔH=-37.3kJ/mol,則CO2與H2反應(yīng)生成甲醇蒸氣和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ?mol-1CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ?mol-1。
(2)若在一恒溫恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ACAC。
A.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
B.混合氣體密度不變
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定不變
D.反應(yīng)速率滿足以下關(guān)系:v正(CO2)=3v逆(H2)
E.CO2、H2、CH3OH、H2O物質(zhì)的量濃度之比為1:3:1:1
F.單位時(shí)間內(nèi)斷裂3NAH-H鍵的同時(shí)形成2molH-O鍵
(3)如表所列數(shù)據(jù)是CO和H2形成CH3OH的反應(yīng)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 |
<
<
0(填“>”“=”或“<”)。(4)甲醇也可由CO和H2合成,發(fā)生CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)反應(yīng),T1℃時(shí),在一個(gè)體積為1L的恒容容器中充入1molCO、3molH2,經(jīng)過5min達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為80%e,則5min內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2)=
0.32mol/(L?min)
0.32mol/(L?min)
。此時(shí),這個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)是 2.041
2.041
,反應(yīng)溫度為 250
250
℃。(5)甲醇燃料電池由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高,對(duì)環(huán)境無污染、可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。其工作原理如圖,質(zhì)子交換膜左右兩側(cè)的溶液均為1L1.5mol/LH2SO4溶液。通入氣體a的電極是電池的
負(fù)
負(fù)
(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
。【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ?mol-1;AC;<;0.32mol/(L?min);2.041;250;負(fù);CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:2難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:162引用:26難度:0.3
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