题目
题型:不详难度:来源:
(1)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);图1表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度的关系曲线,则该反应的△H______0.(填“>、<或=”下同)
(2)若在230℃时,平衡常数K=1.若其它条件不变,将温度升高到500℃时,达到平衡时,K______1.
(3)在某温度下,向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,达到平衡时CO的转化率为90%,此时容器内的压强为开始时的______倍.
(4)利用甲醇燃料电池设计如图2所示的装置:
①则该装置中b为______极,写出装置中电解池内发生反应的离子方程式______,
②当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为______L.
(5)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(1)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式______.
答案
(2)对于放热反应,升高温度,K减小,故答案为:<;
(3)根据题意得到:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
初始物质的量(mol) 2.5 7.5 0
变化的物质的量(mol) 2.25 4.5 2.25
平衡的物质的量 (mol)0.25 3 2.25
所以此时容器内的压强和开始时的比值为:
0.25+3+2.25 |
2.5+7.5 |
(4)①由图可知,甲醇燃料电池中通入氧气的为正极,b为电池的负极,后边的烧杯为电解池装置,锌与b相连,则锌极为阴极,Cu为阳极,装置相当于在金属锌上镀铜,锌极:Cu2++2e-=Cu,Cu极:Cu=2e-+Cu2+,
故答案为:锌极:Cu2++2e-=Cu,Cu极:Cu=2e-+Cu2+;
②根据Cu电极反应:Cu=2e-+Cu2+,当铜片的质量变化为12.8g时,转移电子是0.4mol,
a极上电极反应:O2+4e-+2H2O-═4OH-,转移电子是0.4mol时,消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L,
故答案为:2.24;
(5)①2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H1=+1411.0kJ/mol
②2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(1)+3O2(g)△H2=+1366.8kJ/mol
根据盖斯定律反应C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l)等于②-①,所以△H=△H2-△H1=-44.2 kJ/mol,
故答案为:C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2 kJ/mol.
核心考点
试题【能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一.(1)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);图1表示某次合成实验过程中甲醇】;主要考察你对盖斯定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H1=-110.5kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ•mol-1
则C(s)+CO2(g)═2CO(g) 的△H 为( )
A.+283.5kJ•mol-1 | B.+172.5kJ•mol-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
C.-172.5kJ•mol-1 | D.-504kJ•mol-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下 (1)①工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)⇌CO2+H2,850℃时,往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O(g).反应4min后建立平衡,体系中c(H2)=0.12mol•L-1.CO的平衡浓度为______ 转化率为______ 该温度下此反应的平衡常数K=______ (填计算结果). ②在850℃时,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向逆反应方向进行的有______ (选填A、B、C、D、E)
|