(1)负 3O2+12e-+6H2O12OH-(或O2+4e-+2H2O4OH-) (2) (3)ΔH2-ΔH3 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?珠海模拟)甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池.
(1)为探究用 CO2 来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为 1L 的密闭容器中,充入 1molCO2 和 3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
测得 CO2 和 CH3OH(g)的浓度随时间变化如图.请回答:
①从反应开始到平衡,氢气的反应速率:v(H2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)

②能够说明该反应已达到平衡的是
AC
AC

A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗3molH2的同时生成1mol CH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中 n(CH3OH)/n(CO2) 增大的是
CD
CD

A.加入催化剂
B.充入 He(g),使体系压强增大
C.将 H2O(g)从体系中分离
D.降低温度
④求此温度(t1)下该反应的平衡常数 K1=
5.33
5.33
(计算结果保留三位有效数字).
⑤另在温度(t2)条件下测得平衡常数 K2,已知t2>t1,则K2
K1(填“>”、“=”或“<”).
(2)以 CH3OH 为燃料(以 KOH 溶液作电解质溶液)可制成 CH3OH 燃料电池,则充入 CH3OH 的电极为
极,充入O2电极的反应式为
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算对)
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算对)

(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H 1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
则 1mol 甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水时反应的△H=
1
2
(△H1-△H2
1
2
(△H1-△H2
.(用含△H1、△H2 的式子表示)

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(2011?宝鸡模拟)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程.化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量.已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示;
现提供以下化学键的键能:P-P 198KJ?mol-1、P-O 360kJ?mol-1、氧气分子内氧原子间的键能为498kJ?mol-1则P4+3O2═P4O6的反应热△H为(  )

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(2011?肇庆二模)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的清洁、高效能源.
(1)合成二甲醚反应一:3H2(g)+3CO(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/mol一定条件下该反应在密闭容器中达到平衡后,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
AE
AE

A.低温高压  B.加催化剂  C.体积不变充入N2  D.增加CO浓度  E.分离出二甲醚
(2)合成二甲醚反应二:2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g).在某温度下,在1L密闭容器中加入CH3OH,反应到10分钟时达到平衡,此时测得各组分的浓度如下:
物  质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/mol?L-1 0.01 0.2 0.2
①该温度的平衡常数为
400
400

②10min内平均反应速率v(CH3OH)=
0.04mol?L-1?min-1
0.04mol?L-1?min-1

(3)如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.该反应的还原剂是
二甲醚
二甲醚
(写名称);
若b电极的反应式为:3O2+12e-+12H+═6H2O,则a电极的反应式为:
(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+或C2H6O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
(CH32O-12e-+3H2O=2CO2+12H+或C2H6O-12e-+3H2O=2CO2+12H+

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甲醇是一种很好的燃料,被称为21世纪的新型燃料.
工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116kJ?molˉ1
(1)已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?molˉ1
           H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O (g)△H3=-242kJ?molˉ1
1mol甲醇燃烧生成CO2和水蒸气放出
651
651
kJ的热量.
(2)在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下在VL容器中制备甲醇.
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD

A.升高温度                    B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大   D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号 T(℃) n(CO)/n(H2 P(MPa)
1 150 1/3 0.1
2 a 1/3 5
3 350 b 5
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=
150
150
、b=
1/3
1/3

B.根据反应特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强P1=
0.1
0.1
MPa.
③100℃时,CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)反应的平衡常数为
4a2
V2
4a2
V2

(用含a、V的代数式表示).
(3)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,而甲醇燃料电池具备甲醇燃料容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源.右图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型.写出其电极反应式
正极:
3O2+12e-+12H+→6H2O
3O2+12e-+12H+→6H2O

负极:
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2
2CH4O-12e-+2H2O→12H++2CO2

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(2010?宜宾模拟)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,清洁、高效,有优良的环保性能,以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.有关说法正确的是(  )

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同步练习册答案