13.已知kJ/mol.下列说法中不正确的是 A.H2的燃烧热为241.8 kJ/mol B. C.1 mol H2完全燃烧生键吸收的总能量大于断裂l mol H2和0.5 mol O2的化学键所吸收的总能量 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

甲醇是一种常用的燃料,工业上可以用CO和H2在一定条件下合成甲醇。

(1)已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热△H分别为:-283.0kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-726.5kJ/mol,则CO合成甲醇的热化学方程式为:                      。

(2)在恒容密闭容器中CO与H2发生反应生成甲醇,各物质浓度在不同条件下的变化状况如图所示(开始时氢气的浓度曲线和8分钟后甲醇的浓度曲线未画出。4分钟和8分钟改变的条件不同):   

①下列说法正确的是       

A.起始时n(H2)为1.7mol   

B.当容器内压强恒定时,说明反应达到平衡状态   

C.4分钟时,改变的条件是升高温度

D.7分钟时,v(CO)=v(CH­3OH)

②计算0~2min内平均反应速率v(H2)=        

③在3min时该反应的平衡常数K=       (计算结果)

④在图中画出8~12min之间c(CH3OH)曲线   

(2)2009年,中国在甲醇燃料电池技术上获得突破,组装了自呼吸电池及主动式电堆,其装置原理如图甲。

①该电池的负极反应式为:                     。

②乙池是一铝制品表面“钝化”装置,两极分别为铝制品和石墨。

M电极的材料是                ,该铝制品表面“钝化”时的反应式为:                        。

 

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甲醇是一种常用的燃料,工业上可以用CO和H2在一定条件下合成甲醇。
(1)已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热△H分别为:-283.0kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-726.5kJ/mol,则CO合成甲醇的热化学方程式为:                     。
(2)在恒容密闭容器中CO与H2发生反应生成甲醇,各物质浓度在不同条件下的变化状况如图所示(开始时氢气的浓度曲线和8分钟后甲醇的浓度曲线未画出。4分钟和8分钟改变的条件不同):   

①下列说法正确的是       

A.起始时n(H2)为1.7mol
B.当容器内压强恒定时,说明反应达到平衡状态
C.4分钟时,改变的条件是升高温度
D.7分钟时,v(CO)=v(CH­3OH)
②计算0~2min内平均反应速率v(H2)=        
③在3min时该反应的平衡常数K=      (计算结果)
④在图中画出8~12min之间c(CH3OH)曲线   
(2)2009年,中国在甲醇燃料电池技术上获得突破,组装了自呼吸电池及主动式电堆,其装置原理如图甲。

①该电池的负极反应式为:                    。
②乙池是一铝制品表面“钝化”装置,两极分别为铝制品和石墨。
M电极的材料是               ,该铝制品表面“钝化”时的反应式为:                       。

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(14分)

I.我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。

⑴某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为:           。

⑵有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                。

Ⅱ.大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

⑴有关大气固氮(以N2+O2    2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2  2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。

反应

N2+02 2NO        

N2+3H22NH3

温度/℃

 27

2000

100

400

K

 3.84×10-31

 0.1

3.4×109

2.0x104

下列说法正确的是           。(填字母)

a.大气固氮与人工固氮都是放热反应

b.人类模拟大气固氮无现实意义

c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向

d.在常温下,人工固氮非常容易进行

⑵已知:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)     =-92.4kJ·mol-1

2H2(g)+02(g)=2H20(1)        =-571.6 kJ·mol-1

据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N2可以与水反应,则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3/2O2(g)的=           KJ·mol-1。

⑶某研究小组在673 K、30 MPa下,在体积为的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其(H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。

①下列叙述正确的是           。(填字母)

  A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到化学平衡状态

C.若t3时由673K升至773 K,则 (H2)将增大

②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)=              。

③若开始时 (N2)= (H2),则反应的平衡常数=            (用代数式表示)。

 

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乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得,属于可再生资源,由乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知由乙醇制取氢气可有如下两条路线:

① 水蒸气催化重整:

CH3CH2OH(g)+H2O(g)====4H2(g)+2CO(g)  255.58 kJ?mol

② 部分催化氧化:

CH3CH2OH(g)+1/2 O2(g)====3H2(g)+2CO(g)13.76 kJ?mol

请回答下列问题:

(1)下列说法正确的是         。(填字母)

A.从原料消耗的角度来看,路线①制氢更有价值

B.从能量消耗的角度来看,路线①制氢更加有利

C.由于路线②制氢要消耗很多能量,故在实际生产中意义不大

D.路线①和路线②均使用催化剂,是为了降低反应所需的能量

(2)在体积为1 L的密闭容器中充入2 mol CO和4 mol H2,一定条件下发生反应:   

4H2(g)+2CO(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) 255.58kJ?mol   

欲使(CH3CH2OH)/(CO)增大,应采取措施是         。(答两项即可)

(3)若用0.8lt淀粉为原料,理论上可制得质量分数为92%的乙醇溶液         t。

(4)若用乙醇得到的合成气(CO、H2的混合气)来合成一种生物汽油。乙醇按路线① 和路线② 的反应各占50%,合成气合成生物汽油的反应为:

假定这种生物汽油中含有X、Y两种成分,且X、Y都是含8个碳原子的烃,X是苯的同系物,Y是烷烃。1 t质量分数为92%的乙醇经上述转化(假定各步转化率均为100%),最终可得到X的质量为多少吨?

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(14分)

I.我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。

⑴某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为:            。

⑵有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是                 。

Ⅱ.大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

⑴有关大气固氮(以N2+O2    2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2  2NH3为例)反应的平衡常数的值如下表。

反应

N2+02 2NO        

N2+3H22NH3

温度/℃

 27

2000

100

400

K

 3.84×10-31

 0.1

3.4×109

2.0x104

下列说法正确的是            。(填字母)

a.大气固氮与人工固氮都是放热反应

b.人类模拟大气固氮无现实意义

c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向

d.在常温下,人工固氮非常容易进行

⑵已知:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)     =-92.4kJ·mol-1

2H2(g)+02(g)=2H20(1)         =-571.6 kJ·mol-1

据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N2可以与水反应,则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3/2O2(g)的=           KJ·mol-1。

⑶某研究小组在673 K、30 MPa下,在体积为的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其 (H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。

①下列叙述正确的是            。(填字母)

  A.点a的正反应速率比点b的大

B.点c处反应达到化学平衡状态

C.若t3时由673 K升至773 K,则 (H2)将增大

②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)=               。

③若开始时 (N2)= (H2),则反应的平衡常数=             (用代数式表示)。

 

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