【題目】二氧化碳是引起“溫室效應”的主要物質,應該減少二氧化碳的排放。

(1)有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:

已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-a kJmol-1

CH3OH(g)═CH3OH(l)△H=-b kJmol-1;

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-c kJmol-1;

H2O(g)═H2O(l)△H=-d kJmol-1,

則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式為:_______________。

(2)在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中,通入2mol CO2和3mol H2,發(fā)生的反應為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖所示。

①從0min到10min,v(H2)=______。

②下列措施中能使增大的是______(選3填編號)。

A.升高溫度 B.恒溫恒容下充入He(g)

C.將H2O(g)從體系中分離 D.恒溫恒容再充入2mol CO2和3mol H2

③計算該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=______(填分數(shù)或保留兩位有效數(shù)字)。若改變______條件(填編號),可使K=1。

A.增大壓強 B.增大反應物濃度 C.降低溫度 D.升高溫度 E.加入催化劑

(3)某甲醇燃料電池原理如圖1所示

①則M區(qū)發(fā)生的電極反應式為______。

②用上述電池做電源,用圖2裝置電解飽和食鹽水(電極均為惰性電極).則該電解反應的總反應的離子方程式為:__________________。

假設溶液體積為300mL,當溶液的pH值為13時(在室溫下測定),理論上消耗甲醇的質量為______(忽略溶液體積變化)。

【答案】(1)CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=(2分);

(2)①0.075mol/(L·min)(2分)②CD(1分);③0.20(2分);C(1分);

(3)①CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+(2分);

②2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-(2分);0.16g(2分)。

【解析】(1)-[③×3/2+④×2-①-②]得:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=

(2)①從0min到10min,v(H2)=3 v(CO2)=3×(1-0.75)/10=0.075mol/(L·min).

②使增大, 就是平衡右移,升高溫度平衡左移,恒溫恒容下充入He(g),平衡不移動,將H2O(g)從體系中分離,平衡右移,恒溫恒容再充入2mol CO2和3mol H2,是增大壓強平衡右移,故選C、D。

③該溫度下平衡時各物質的濃度為:c(CO2)=0.75mol/L、c(CH3OH)=0.25mol/L、c(H2)=0.75mol/L、c(H2O)=0.25mol/L,平衡常數(shù)K=0.25×0.25/[0.75×0.753]=0.20,使K=1,平衡常數(shù)增大,平衡右移,增大壓強、增大反應物濃度、加入催化劑不影響平衡常數(shù),可以降低溫度,選C。

(3)根據(jù)甲醇燃料電池原理圖,可判斷是酸性電池,M是負極,電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+②電解飽和食鹽水的總反應的離子方程式為:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-;假設溶液體積為300mL,當溶液的pH值為13時,生成OH-為0.03mol,轉移電子是0.03mol,消耗甲醇0.005mol,質量為0.005×32=0.16g。

練習冊系列答案
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C. 蛋白質或RNA D. 維生素

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(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下:

①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH =-515kJ/mol

①C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH =-353kJ/mol

兩個反應在熱力學上趨勢均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是________;提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是________。

(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系曲線,最高產(chǎn)率對應溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產(chǎn)率________(填“是”或者“不是”)對應溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是________;高于460℃時,丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________(雙選,填標號)

A.催化劑活性降低 B.平衡常數(shù)變大 C.副反應增多 D.反應活化能增大

(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。

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【題目】25℃時,三種酸的電離平衡常數(shù)如下表所示。

化學式

CH3COOH

HClO

H3PO3

名稱

醋酸

次氯酸

亞磷酸

電離平衡常數(shù)

1.8×10-5

3.0×10-8

K1=8.3×10-3

K2=5.6×10-6

回答下列問題:

1濃度均為0.1mol/LCH3COOH、HClO、 H3PO3溶液中,cH+最小的是__________。

2亞磷酸H3PO3為二元酸,具有較強的還原性。H3PO3的電離方程式為___________。Na2HPO3________酸式鹽”“堿式鹽正鹽

3常溫下,0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋的過程中,下列表達式的數(shù)值一定變大的是_______填字母

AcH+ B CcCH3COO- DcCH3COOH

4體積均為10mL、cH+均為10-2mol/L的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程中cH+的變化如圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)_________大于”“小于等于醋酸的電離平衡常數(shù)。

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②Na2O2(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ/mol

根據(jù)以上熱化學方程式判斷,下列說法正確的是( )

ACO的燃燒熱為 283 kJ

B.反應正反應活化能與逆反應活化能之差為+566 kJ/mol

C.反應 2Na2O2(s)+2CO2(s)2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol

D. CO(g) Na2O2(s)反應放出 509 kJ 熱量時,電子轉移數(shù)為 6.02×1023

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