Question

（13分）2009年10月1日，我国成功举办国庆六十年阅兵活动。其中阅兵仪式上9辆电动车与混合动力车等新能源车辆的亮相，展示了综合国力、国防科技发展水平。同时也说明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）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

     反应Ⅰ： CO(g) ＋2H₂(g)    CH₃OH(g)             ΔH₁

     反应Ⅱ： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  ＋  H₂O(g)  ΔH₂

①上述反应符合“原子经济”原则的是         （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度[	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断ΔH₁      0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。

③ 某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为      ，此时的温度为      （从上表中选择）。

（2）已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l)＋ 3O₂(g)＝ 2CO₂(g)＋ 4H₂O(g)  ΔH₁ ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)＋ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH₂＝ －566.0 kJ／mol

③H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH₃ ＝ －44.0 kJ／mol

写出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）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，

①设计如图所示的电池装置。该电池正极的电极反应为                    。

② 工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为

                             。

 

Answer 1

 

（1）①Ⅰ （1分） ② < （2分） ③ 80% （2分）  250℃（2分）

（2）CH₃OH(l) ＋ O₂(g) ＝ CO(g) ＋ 2H₂O(l)  ΔH ＝ －442.8 kJ／mol  （2分）

（3）①  O₂+2H₂O +4e^-  = 4OH^- （2分）

        2CH₃OH ＋ 3O₂  +  4OH^- ＝ 2CO₃^2- ＋ 6H₂O  （2分）

解析: