3.6 g CO和H2組成的混合氣體與足量氧氣充分燃燒后，立即將全部燃燒產(chǎn)物通過足量Na2O2固體，固體質(zhì)量增加


  1. A.
    2.1 g
  2. B.
    3.6 g
  3. C.
    7.2 g
  4. D.
    8.4 g
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源．由合成氣（組成為H2、CO和少量的CO2）直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
（Ⅰ）CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=-90.1kJ?mol-1
（Ⅱ）CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-49.0kJ?mol-1
水煤氣變換反應(yīng)：
（Ⅲ）CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g）△H3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反應(yīng)：
（Ⅳ）2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H4=-24.5kJ?mol-1
回答下列問題：
（1）Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一．工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是
Al2O3（鋁土礦）+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4，NaAl（OH）4+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3
  △  
.
 
Al2O3+3H2O
Al2O3（鋁土礦）+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4，NaAl（OH）4+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3
  △  
.
 
Al2O3+3H2O
（以化學(xué)方程式表示）．
（2）分析二甲醚合成反應(yīng)（Ⅳ）對于CO轉(zhuǎn)化率的影響
消耗甲醇，促進甲醇合成反應(yīng)（Ⅰ）平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；生成的H2O，通過水煤氣變換反應(yīng)（Ⅲ）消耗部分CO
消耗甲醇，促進甲醇合成反應(yīng)（Ⅰ）平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；生成的H2O，通過水煤氣變換反應(yīng)（Ⅲ）消耗部分CO
．
（3）由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學(xué)方程式為
2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3+H2O（g）△H=-204.7kJ?mol-1
2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3+H2O（g）△H=-204.7kJ?mol-1
．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響
該反應(yīng)分子數(shù)減少，壓強升高使平衡右移，CO和H2轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加．壓強升高使CO和H2濃度增加，反應(yīng)速率增大
該反應(yīng)分子數(shù)減少，壓強升高使平衡右移，CO和H2轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加．壓強升高使CO和H2濃度增加，反應(yīng)速率增大
．
（4）有研究者在催化劑（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3）、壓強為5.0MPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如圖所示．其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是
反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移
反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移
．
（5）二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度等于甲醇直接燃料電池（5.93kW?h?kg-1）．若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應(yīng)為
CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-
CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-
，一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生
12
12
個電子的能量；該電池的理論輸出電壓為1.20V，能量密度E=
1.2V×
1000g
46g/mol
×12×96500C/mol
1Kg
3.6×106J?kw-1?h-1
=8.39KW?h?kg-1
1.2V×
1000g
46g/mol
×12×96500C/mol
1Kg
3.6×106J?kw-1?h-1
=8.39KW?h?kg-1
（列式計算．能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1kW?h=3.6×106J）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?濟南一模）目前工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的方法，可以將CO2變廢為寶．
（1）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=_556.0kJ?mol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ?mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=_447.8 kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=_447.8 kJ?mol-1

（2）某同學(xué)利用甲醇燃料電池為電源，設(shè)計了一種電解法制取Fe（OH）2的實驗裝置（如圖），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．則電源中a極為
正
正
極（填“正”或“負”），其電極反應(yīng)式為
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．裝置上端A極電極材料是
Fe
Fe
（填化學(xué)式），B電極上的電極反應(yīng)式為
2H++2 e-=H2↑
2H++2 e-=H2↑
．
（3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為
放
放
（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．
②實驗1中，以v（H2）表示的平均反應(yīng)速率為
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
③900℃時，按CO（g）、H2O（g）、CO2（g） 和 H2（g）的物質(zhì)的量分別是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分別加入該容器，則此時反應(yīng)的v（正）
＜
＜
v（逆）（填“＞”“＜”或“=”中之一）．
④實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是
使用了催化劑；加大了壓強
使用了催化劑；加大了壓強
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2013?泰安一模）研究碳及其化合物的性質(zhì)對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義．
（1）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應(yīng) CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下兩組數(shù)據(jù)：
實驗組 溫度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
①實驗1中以CO2表示的反應(yīng)速率為
0.13mol/（L?min）
0.13mol/（L?min）
（保留2位小數(shù)）；
②該反應(yīng)為
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；
③實驗2的平衡常數(shù)為
0.17
0.17
．
（2）已知在常溫常壓下：
2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
．
（3）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學(xué)法可消除這種污染，實驗室用如圖裝置模擬該過程，其原理是：通電后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把甲醇氧化成CO2而除去（Co3+的還原產(chǎn)物是CO2+）．
①寫出陽極電極反應(yīng)式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
；
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
．

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科目：高中化學(xué) 來源：濟南一模 題型：問答題

目前工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的方法，可以將CO2變廢為寶．
（1）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=_556.0kJ?mol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ?mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式______
（2）某同學(xué)利用甲醇燃料電池為電源，設(shè)計了一種電解法制取Fe（OH）2的實驗裝置（如圖），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．則電源中a極為______極（填“正”或“負”），其電極反應(yīng)式為______．裝置上端A極電極材料是______（填化學(xué)式），B電極上的電極反應(yīng)式為______．
（3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為______（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．
②實驗1中，以v（H2）表示的平均反應(yīng)速率為______．
③900℃時，按CO（g）、H2O（g）、CO2（g） 和 H2（g）的物質(zhì)的量分別是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分別加入該容器，則此時反應(yīng)的v（正）______v（逆）（填“＞”“＜”或“=”中之一）．
④實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是______．
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應(yīng)為：

CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）  ΔH < 0。

原料氣的加工過程中常�；煊幸欢緾O2，為了研究不同溫度下CO2對該反應(yīng)的影響，以CO2、CO和H2的混合氣體為原料在一定條件下進行實驗，結(jié)果表明，原料氣各組分含量不同時，反應(yīng)生成甲醇和副產(chǎn)物甲烷的碳轉(zhuǎn)化率是不相同的。實驗數(shù)據(jù)見下表：

CO2%-CO%-

H2%

（體積分?jǐn)?shù)）

03070

22870

42670

82270

201070

反應(yīng)溫度/℃

225

235

250

225

235

250

225

235

250

225

235

250

225

235

250

碳轉(zhuǎn)

化率

（%）

CH3OH

4.9

8.8

11.0

36.5

50.7

68.3

19.0

33.1

56.5

17.7

33.4

54.4

8.0

12.0

22.6

CH4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2.8

2.8

2.8

（1）由上表數(shù)據(jù)可得出多個結(jié)論。

結(jié)論一：在一定條件下，反應(yīng)溫度越高，碳轉(zhuǎn)化率__________。

結(jié)論二：___________________________________________________________

____________________________________________________________________。

為了驗證結(jié)論二，有科學(xué)家又用以下五組不同組成的原料氣再次進行實驗。

組別

體積分?jǐn)?shù)（％）

CO

CO2

H2

N2

第1組

19.7

0.0

59.1

21.2

第2組

20.7

0.3

62.1

16.9

第3組

16.9

1.3

50.7

31.1

第4組

19.8

5.5

59.4

15.3

第5組

20.3

10.9

60.9

7.9

進行該驗證實驗時，控制不變的因素有________________、_________________、__________

__________________________________等。

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