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

[  ]

A.

2.1 g

B.

3.6 g

C.

7.2 g

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(fù)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
極(填“正”或“負(fù)”),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
(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(fù)”),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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同步練習(xí)冊答案