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(16分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)  ΔH
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

①根据表中数据可判断ΔH      0 (填“>”、“=”或“<”)。     
②在300℃时,将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将               
A.向正方向移动B.向逆方向移动C.处于平衡状态D.无法判断
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l)   ΔH=-1451.6 kJ·mol-1
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH=-566.0 kJ·mol-1
写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
                                                       
(3)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,则负极的电极反应式为                   ,(3分)随着反应的不断进行溶液的pH        (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为                             一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为       mL(3分)(标况下)。
(16分)(1)①<       ②A  
(2)CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O  (l) ΔH=﹣442.8 kJ·mol-1
(3)CH3OH + 8OH--6e-= CO32-+6H2O(3分)           减小
(4)2Cl- - 2e- = Cl2↑      56 (3分)
温度升高K变小,说明升温向逆向移动,逆向是吸热正向为放热反应,ΔH<0 .在300℃时,将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,K/=1/9<0.012向正方向移动.(3)负极氧化正极还原CH3OH + 8OH--6e-= CO32-+6H2O  随着反应的不断进行溶液的碱性减弱pH 减小。2NaCl +2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法违背化学原理的是
A.SO2的催化氧化是一个放热的反应,升高温度,反应速率加快
B.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰,水的能量较高
C.A(g)+3B(g) 2C(g)达平衡后,恒温,增压,平衡正向移动,平衡常数K值增大
D.在KI溶液中加入氯化银固体,沉淀变成黄色,说明同温度下Ksp(AgI)< Ksp(AgCl)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)利用所学化学反应原理,解决以下问题:
(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质,溶液中只存在OH、H、NH4、Cl四种离子,且c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H),则这两种溶质是      _________         
(2)0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1的稀硫酸等体积混合,用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性:                                              
(3)以石墨电极电解100 mL 0.1 mol·L-1CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol,则阴极上析出Cu的质量为         g。
(4)将AgCl分别放入①5mL H2O ②10mL0.2mol·L-1 MgCl2③20 mL0.5mol·L-1 NaCl溶液④40 mL0.1mol·L-1HCl中溶解至饱和,各溶液中Ag+的浓度由大到小的顺序是________________
(5)向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH=13的Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如右图所示,B点溶液的pH=7(忽略溶液体积变化),则c(HCl)=_________mol·L-1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列各组数据中,前者一定比后者大的是
A.常温下pH相同的KOH溶液和K2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)
B.浓度均为0.1mol·L-1的(NH4)2CO3溶液和(NH4)2SO4溶液中的c(NH4+)
C.3 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液和1L 0.3 mol·L-1CH3COOH溶液中的H+离子数
D.中和pH与体积均相同的NaOH溶液和氨水,所消耗H­2SO4的物质的量

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是(    )
A.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
B.增加炼铁高炉的高度可以降低尾气中CO的含量
C.无论加入正催化剂还是加入负催化剂都能大大提高化学反应速率
D.把煤粉碎了再燃烧可以提高煤的燃烧效率

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是天然气的主要成分,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1︰1和l︰2的两种离子化合物。
(1)W在元素周期表中的位置是      周期      族。
(2)工业合成XQ3是放热反应。下列措施中,既能加快反应速率,又能提高原料利用率是         。(填写序号)
A.升高温度B.加入催化剂C.将XQ3及时分离出去D.增大反应体系的压强
(3)2.24 L(标准状况)XQ3被200 mL l mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是                        。(用离子符号表示)
(4)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如右图所示,a极的电极反应是                        

(5)已知:W(s)+Y2(g)=WY2(g);H=-393.5kJ/mol
WY(g)+Y2(g)=WY2(g);H=-238.0kJ/mol。则 24g W与一定量的Y2反应,放出热量362.5 kJ,所得产物成分及物质的量之比为              
(6)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式为              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列事实不能用勒沙特列原理解释的是
A.用排饱和食盐水的方法收集氯气
B.在沸腾的蒸馏水中滴加FeCl3溶液,制Fe(OH)3胶体
C.在FeCl3溶液中加AgNO3溶液,产生白色沉淀
D.向AgCl 和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,白色固体转化为黑色固体

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关叙述正确的是
A.测定中和反应的反应热时,大小两烧杯间填满碎纸的作用是固定小烧杯
B.若用50mL 0.55mo1·L—1的氢氧化钠溶液,分别与50mL 0.50mo1·L—1的盐酸和50mL 0.50mo1·L—1的硫酸充分反应,两反应测定的中和反应的反应热不相等
C.在中和滴定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,然后用标准液润洗,再加进标准液
D.进行中和滴定操作时,左手震荡锥形瓶,右手转动活塞控制液滴流速,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列各组排列顺序中正确的是: 

A.微粒半径: K>Cl>S2>NaB.稳定性:HI> HBr>HCl>HF
C.酸性: HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4D.熔点:金刚石>NaCl>SiO2>Na

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