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甲醇是有機化工原料合優(yōu)質燃料,主要應用于精細化工、塑料等領域,也是農藥、醫(yī)藥的重要原料之一。回答下列問題。

(1)工業(yè)上可用CO2和H2反應合成甲醇。

已知25℃、101kPa下: ①CO(g) +3H2(g)=CH3OH(l) +H2O(1) △H1=-132kJ• mol-1

②2H2(g) +O2(g)==2H2O(g) △H2= -484 kJ• mol-1

③H2O(l)= H2O(g) △H3= + 44 kJ• mol-1寫出表示CH3OH燃燒熱的熱化學方程式:_______________。

(2)合成甲醇所需的H2可由下列反應制。篐2O(g)+CO(g)H2 (g)+CO2(g) △H<0。

①在恒容密閉容器中.通入一定設的CO和H2O(g)發(fā)生上述反應,圖1所示的是該反應的相關量值隨溫度變化的情況,下列量值符合圖示的是_______。

a.平衡常數(shù) b.反應物的平衡轉化率 c.逆反應速率 d. H2O(g)的平衡濃度

②850℃時,若通入一定量的CO和H2O(g)發(fā)生上述反應,CO和H2O(g)濃度變化如圖2所示,達到平衡時H2O(g)的轉化率為 ___________,該條件下的平衡常數(shù)K=___________。

(3)CO和H2反應也能合成甲醇:CO(g) +2 H2 (g)CH3OH(g) △H = -90 kJ• mol-1。恒容條件下,能使反應體系中增大的措施有_________ (任寫兩種)。

(4) 甲醇在催化劑條件下可以直接被氧化成甲酸。常溫下,甲酸的電離常數(shù)Ka =1.0×10-4,20.00mL0.100 0mol·L-1NaOH溶液與等體積一定濃度的甲酸溶液混合,所得溶液中 c(HCOOH) = c(HCOO-) , c(OH-) =_______,溶液中離子濃度由大到小的順序為_______。

(5)甲醇燃料電池(如圖所示)是質子交換膜燃料電池的一種變種,它直接使用甲醇而無須預先重整。寫出在該條件下,甲醇燃料電池的負極反應式:_______________。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:2017屆北京市朝陽區(qū)高三第一次(3月)綜合練習理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

某學生探究0.25mol/L Al2( SO4)3溶液與0.5mol/L Na2CO3溶液的反應,實驗如下:

下列分析不正確的是

A. 實驗I中,白色沉淀a是Al(OH)3

B. 實驗2中,白色沉淀b含有CO32-

C. 實驗l、2中,白色沉淀成分不同的原因與混合后溶液的pH無關

D. 檢驗白色沉淀a、b足否洗滌干凈,均可用鹽酸酸化的BaCl2溶液

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科目:高中化學 來源:四川省成都市北湖校區(qū)2016-2017學年高一3月月考化學試卷 題型:選擇題

右圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖。則下列說法正確的是( )

A. X與M形成的一個陰離子中含有29個電子

B. 氣態(tài)氫化物沸點Y>R

C. 由X與N兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應,但能與強堿反應

D. Z單質能從M與R元素構成的鹽溶液中置換出單質M

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科目:高中化學 來源:2017屆全國新課程高考仿真信息理綜(一)化學試卷(解析版) 題型:簡答題

化學反應原理在工業(yè)生產中有廣泛的應用。

(1)工業(yè)合成氨氣的氫氣主要來自天然氣與水的反應, 但這種原料氣中含有CO雜質,工業(yè)生產中通過下列反應來實現(xiàn)原料氣中CO的除去。

CO(g)+H2O(g)CO(g)+ H2(g) △H<0。一定條件下反應達到平衡后采取_____措施可提高CO的轉化率。在容積為2L的容器中發(fā)生上述反應,其中c(CO2)與反應時間(t)的關系如圖甲所示,在t0時刻將容器體積擴大至4L,在圖甲中畫出t0時刻后。c(CO2)與反應時間(t)的變化曲線_____。

(2)氨氣的重要用途是合成尿素. 當加料比n(NH3)/n(CO2)=4時,CO2的轉化率變化如圖乙所示,a點v(CO2)逆______點v(CO2)正(填“大于”、“小于”或“等于”)。NH3的平衡轉化率是______。

(3)某科研小組利用CO和H2在密閉容器中反應合成甲醇的實驗,容器的開始體積是VL,實驗中向容器中加人CO nmol, H22nmol,在一定的壓強和催化劑的作用下反應:CO (g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。右圖為反應達到平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系;卮鹣铝袉栴}。

①上述合成甲醇的反應是______(填 “吸熱”或“放熱”)反應,圖像中的壓強p1、p2、p3的大小關系是_______。

②由圖像分析壓強p1溫度是100℃時合成甲醇反應的平衡常數(shù)K=_______。

③在壓強是p1溫度是100℃的條件下,開始若向容器中加入CO 2nmol,H24nmol,反應達到平衡時CO的轉化率_____(填“變大”、“變小”或“不變”),平衡時CO的物質的量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)nmol

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科目:高中化學 來源:2017屆全國新課程高考仿真信息理綜(一)化學試卷(解析版) 題型:選擇題

下列敘述錯誤的是

A. 乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同

B. 淀粉、油脂、蛋白質都能水解,但水解產物不同

C. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用飽和Na2CO3溶液鑒別

D. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應

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科目:高中化學 來源:安徽省皖北協(xié)作區(qū)2017屆高三第19屆(3月)聯(lián)考理綜化學試卷 題型:選擇題

下列實驗的現(xiàn)象以及結論均正確的是

選項

實驗

現(xiàn)象

結論

A

將少量的氯水滴入FeBr2溶液中,再滴 加CCl4振蕩

下層溶液呈橙紅色

還原性:Br->Fe2+

B

向某無色溶液中滴加稀鹽酸酸化的BaCl2溶液

產生白色沉淀

該溶液中一定存在SO42-

C

某鉀鹽溶于鹽酸,將產生的無色無味氣體通入澄清石灰水

石灰水變渾濁

該鉀鹽是K2CO3

D

在兩只試管中各加入2 mL5%H2O2濃溶液,向其中一只試管中滴入2滴0.1mol/LFeCl3溶液

加FeCl3溶液的試管中產生的氣泡快

催化劑能增大化學反應速率

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學 來源:2017屆高考信息卷(全國卷I)理科綜合(一)化學試卷(解析版) 題型:填空題

甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示:

化學反應

平衡常數(shù)

溫度

500

800

①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)

K1

2.5

0.15

②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+ CO(g)

K2

1.00

2.5

③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)

K3

(1)在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應②,達到平衡后升高溫度,下列說法正確的是____________

A.平衡正向移動 B.達到新的平衡后體系的壓強增大

C.H2的轉化率增大 D.體系的密度增大

(2)某溫度下反應①中H2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如圖所示,若開始加入2molH2和1molCO,A點時容器的體積為1L,則B點的化學平衡常數(shù)為_______。

(3)據(jù)反應①與②可推導出Kl、K2與K3之間的關系,則K3=__________。(用K1、K2表示)。500℃時測得反應③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g) 的濃度(mol/L)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正_______ v逆(填“> ”、“= ”或“< ")。

(4)在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②,已知c(CO)一反應時間t變化曲線l如圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線I變?yōu)榍II和曲線III。

當曲線I變?yōu)榍II時,改變的條件可能是________。當曲線I變?yōu)榍III時,改變的條件可能是___________。

(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸。通常狀況下,將a mol/L的醋酸與bmol/LBa (OH)2溶液等體積混合,反應平衡時,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為_______。

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科目:高中化學 來源:2016-2017學年河北省邯鄲市高一3月月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

根據(jù)表中提供的部分短周期元素原子半徑及主要化合價的信息,判斷以下敘述中正確的是(  )

元素代號

L

M

Q

R

T

原子半徑/nm

0.160

0.143

0.112

0.104

0.066

主要化合價

+2

+3

+2

+6、-2

-2

A. 氫化物的沸點為H2T<H2R

B. 單質與稀鹽酸反應的速率為L<Q

C. M與T形成的化合物具有兩性

D. L2+與R2-的核外電子數(shù)相等

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科目:高中化學 來源:2017屆天津市部分區(qū)高三質量調查(一)化學試卷(解析版) 題型:填空題

下圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖,請回答下列問題:

(1)e在周期表中的位置是________,a的某種氫化物的相對分子質量是28,該氫化物的電子式為_____________。

(2)c、d、e元素的離子半徑由大到小的順序為___________(用離子符號表示);寫出一個能說明f的非金屬性強于e的化學方程式___________。

(3)b與氫元素按原子數(shù)2和4構成分子A的結構式為________,A是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入A的溶液,可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產生,寫出該反應的化學方程式______。b與c按原子數(shù)2和4構成分子B,已知A和B反應時生成無毒害物質,則該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為______。

(4)寫出c、d兩種元素形成的陰、陽離子數(shù)目比為1∶2的所有化合物的名稱________。

(5)在100 mL b的最高價氧化物對應水化物和e的最高價氧化物對應水化物的物質的量濃度分別為0.3 mol·L-1和0.15 mol·L-1的混合液中加入2.56 g銅粉,加熱,待充分反應后,所得溶液中銅離子的物質的量濃度為______。

a.0.15 mol·L-1 b.0.225 mol·L-1

c.0.30 mol·L-1   d.0.45 mol·L-1

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