Question

能源短缺是人类社会面临的重大问题，世界各国都在努力寻找新能源，探求绿色能源的开发。甲醇是一种可再生能源，是一种污染性较小，热值较大的能源，因而具有广泛的开发价值和良好的应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：

反应Ⅱ：

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)

由表中数据判断△H1_________0（填“>”、“=”或“<”)，说明生成物的总能量一定_______（填“>”、“=”或“<”)反应物的总能量。

③反应Ⅱ反应历程如下图，回答下列问题；在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1、E2和△H2的变化是：E1_________、E2_________、△H2_________（填“增大”“减小”“不变”）。

（2）最新研制的一种新型甲醇电池示意图如图，电池的两极分别充人甲醇和氧气（池内为酸性介质）。则电池工作时____________（填a或b）为正极，a极的电极反应式为______________。

 

 

Answer 1

（1）①Ⅰ ②＜ ＜ ③减小 减小 不变（2）b CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+。

【解析】

试题分析：（1）①原子经济性原则是指原子利用率高，Ⅰ是化合反应，原子利用率高达100%，答案为：Ⅰ；②根据表中数据可以看出，温度越高平衡常数越小，可以确定该反应是放热反应，△H1＜0，说明生成物的总能量一定小于反应物的总能量；③使用催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的始终态，不能改变反应的焓变，答案为：减小、减小、不变；（2）在燃料电池中，正极是通入氧气的电极，发生得电子的还原反应，即O2+2H2O+4e-=4OH-，答案为：b；a极为通入甲醇的电极，电极反应式为CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+。

考点：考查绿色化学原子经济性、化学平衡、催化剂对化学反应的影响、燃料电池。