甲醇是一種化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng):

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。

若在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

容器

反應(yīng)物投入量

1molCO .2molH2

1mol CH3OH

2molCO、4molH2

CH3OH的濃度(mol/L)

c1

c2

c3

反應(yīng)的能量變化

放出Q1 kJ

吸收Q2 kJ

放出Q3 kJ

平衡常數(shù)

K1

K2

K3

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

α 1

α 2

α 3

①.容器內(nèi)壓強P:2P甲與2P乙與P丙關(guān)系是         

②.變化的熱量數(shù)值Q中, Q1 與Q2的和是            

③.畫出平衡時甲醇的百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))的變化曲線,

要求畫出壓強不同的兩條曲線(標(biāo)出p1、p2,且p1<p2)。

④.在一定溫度和壓強下,CO和H2催化合成二甲醚反應(yīng)為:

       3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)右圖為綠色電源“直接二甲醚燃料電池”工作原理示意圖,a電極的反應(yīng)式為                    

① 2P甲等于2P乙且大于P丙          ②Q1 與Q2和是90.8

④ CH3OCH3 - 12e-+3H2O=2CO2+12H+

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

甲醇是重要的化工原料,在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)    CH3OH(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)   CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①在以上制備甲醇的兩個反應(yīng)中:反應(yīng)I優(yōu)于反應(yīng)II,原因為
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟性”的原則即原子利用率為100%
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟性”的原則即原子利用率為100%

②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值:
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
I、在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ并達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,對容器升溫,此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)平衡應(yīng)
逆向
逆向
移動(填“正向”、“逆向”、“不”).
II、某溫度下,將1mol CO和4molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.1mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
,此時的溫度
250℃(填“>”、“<”、“=”)
(2)已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H1=-Q1kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-Q2 kJ/mol③H2O(g)=H2O(l)△H3=-Q3 kJ/mol
請寫出甲醇發(fā)生不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol

(3)某同學(xué)依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置,工作一段時間后,測得溶液的pH將
降低
降低
填“升高”、“降低”、“不變”),該燃料電池負(fù)極反應(yīng)的離子方程式為:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇是一種化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1
若在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量 1molCO.2molH2 1mol CH3OH 2molCO、4molH2
CH3OH的濃度(mol/L) c1 c2 c3
反應(yīng)的能量變化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
平衡常數(shù) K1 K2 K3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α 1 α 2 α 3
①容器內(nèi)壓強P:2P甲與2P乙與P丙關(guān)系是
2P甲等于2P乙且大于P丙
2P甲等于2P乙且大于P丙

②變化的熱量數(shù)值Q中,Q1 與Q2的和是
90.8
90.8

③畫出平衡時甲醇的百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))的變化曲線,要求畫出壓強不同的兩條曲線(標(biāo)出p1、p2,且p1<p2).
④在一定溫度和壓強下,CO和H2催化合成二甲醚反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)如圖為綠色電源“直接二甲醚燃料電池”工作原理示意圖,a電極的反應(yīng)式為
CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醇是基礎(chǔ)有機化工原料和新型清潔燃料,廣泛用于制造各種燃料電池.工業(yè)上以甲烷和水蒸氣為原料制備甲醇,反應(yīng)過程如下.
精英家教網(wǎng)
反應(yīng)Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2 (△H2<0=
(1)圖1是反應(yīng)Ⅰ進行過程中的能量變化示意圖.根據(jù)圖象判斷,升高溫度,反應(yīng)I的平衡常數(shù)將
 
 (填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)已知在催化劑和一定壓強下,反應(yīng)Ⅱ能自發(fā)進行.在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.
圖2是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系,則曲線Z對應(yīng)的溫度是
 
;該溫度下上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為
 

(3)圖3甲是一種甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,甲醇提供質(zhì)子和電子,電子經(jīng)外電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2
  △  
.
 
2CO2+4H2O.
①M電極的電極反應(yīng)式為
 

②以上述電池做電源,用圖3乙所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)Al電極附近逐漸變渾濁并有氣泡逸出,原因是(用離子方程式表示):
 
.Al電極應(yīng)接燃料電池的
 
(填“M”或“N”)極.
(4)合成甲醇時可選用CuCl為催化劑.CuCl是不溶于水的白色固體,制備時向CuCl2溶液中加入過量銅粉,發(fā)生反應(yīng)CuCl2+Cu═2CuCl.在實驗過程中應(yīng)先加入濃鹽酸,發(fā)生反應(yīng)CuCl+HCl?H[CuCl2].反應(yīng)結(jié)束后將溶液倒入蒸餾水中有CuCl生成.實驗過程中加入濃鹽酸的目的是
 
.當(dāng)c(Cl-)=2×10-3mol?L-1時,c(Cu+)=
 
 mol?L-1.已知:Ksp(CuCl)=1.7×10-7

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省葫蘆島一高高二上學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

甲醇是一種化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。
若在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

容器



反應(yīng)物投入量
1molCO .2molH2
1mol CH3OH
2molCO、4molH2
CH3OH的濃度(mol/L)
c1
c2
c3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1 kJ
吸收Q2 kJ
放出Q3 kJ
平衡常數(shù)
K1
K2
K3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
α 1
α 2
α 3
①.容器內(nèi)壓強P:2P甲與2P乙與P丙關(guān)系是         
②.變化的熱量數(shù)值Q中, Q1與Q2的和是            
③.畫出平衡時甲醇的百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))的變化曲線,
要求畫出壓強不同的兩條曲線(標(biāo)出p1、p2,且p1<p2)。
④.在一定溫度和壓強下,CO和H2催化合成二甲醚反應(yīng)為:
3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)右圖為綠色電源“直接二甲醚燃料電池”工作原理示意圖,a電極的反應(yīng)式為                    

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