(14分)低碳生活(low-carbon life)是一種時尚的生活理念,倡導(dǎo)人們降碳節(jié)能、有效幵發(fā)利用CO2。
(1) 若用如圖裝置,以CO2和H2為原料制備甲醇,發(fā)生反應(yīng)為。H2應(yīng)從電解池的________ (填電極名稱)通入;其中b電極的電極反應(yīng)方程式為________。

(2) 工業(yè)上可在6500C浮石銀催化作用下用甲醇制備甲醛。當(dāng)時,制備反應(yīng)分兩步進(jìn)行,其中一步是,則另一步是____________ (寫化學(xué)方程式)。
的HCHO可用于殺菌消毒,其原因是________。
(3) 最近有人利用ZrO2作為固體電解質(zhì)制造出了常溫下的甲醇一空氣燃料電池。當(dāng)原電池中有0. 5 mol甲醇消耗時,產(chǎn)生最大電能為360. 0 kJ。則負(fù)極消耗O2—的物質(zhì)的量為________mol;若該燃料電池所產(chǎn)生的最大電能與甲醇常溫下燃燒所釋放的全部能量之比為9: 10,則CH3OH燃燒的熱化學(xué)方程式為________;在O2不足時原電池會發(fā)生負(fù)極區(qū)固體電解質(zhì)堵塞,導(dǎo)致堵塞的物質(zhì)是________。
(1)陽極   CO2+6H+6e=CH3OH+H2O
(2)CH3OHHCHO+H2      甲醛能使蛋白質(zhì)變性
(3)1.5     碳粒
(1)氫氣在反應(yīng)中失去電子,應(yīng)在陽極通入。B是電子流入的極是屬于陰極,電極反應(yīng)式為CO2+6H+6e=CH3OH+H2O。
(2)甲醇脫去1分子氫氣即得甲醛,方程式為CH3OHHCHO+H2。因?yàn)榧兹┛梢允沟鞍踪|(zhì)變性,所以可用于殺菌消毒。
(3)0. 5 mol甲醇在反應(yīng)中失去3mol電子(碳原子由—2價升高到+4價),根據(jù)電子得失守恒知負(fù)極消耗O2—的物質(zhì)的量為1.5mol。0. 5 mol甲醇常溫下燃燒所釋放的能量是400kJ,所以熱化學(xué)方程式為。若氧氣不足即相當(dāng)于燃燒不充分,容易使甲醇被氧化生成碳,從而產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ. SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI
Ⅱ. 2HIH2+I(xiàn)2
Ⅲ. 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1) 分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是         。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O
d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2
(2) 一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。

① 0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=                       。
② 該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=                 。
③ 相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則           是原來的2倍。
a.平衡常數(shù)                 b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時間           d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)
(3) 實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時若加入少量下列試劑中的       ,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3         b.CuSO4           c.Na2SO4          d.NaHSO3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某溫度時,把1molN2O4氣體通入體積為5L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)棕色,反應(yīng)進(jìn)行4s時NO2的濃度為0.04mol/L,再經(jīng)過一定時間后,反應(yīng)到達(dá)平衡,這時容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時的1.6倍。
(1)、前4s中以N2O4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速度為            mol/L·s
(2)、在4s時容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時的         
(3)、在平衡時容器內(nèi)含N2O4              mol
(4)、在平衡時容器內(nèi)NO2的濃度為             mol/L
(5)、N2O4的轉(zhuǎn)化率為                  

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):

達(dá)到平衡時,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,則此溫度下,反應(yīng)①的平衡常數(shù)為
A.9B.16C.20D.25

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知一定溫度下,2X(g)+Y(g)  ?mZ(g) ΔH=-a kJ·mol1(a>0),現(xiàn)有甲、乙兩容積相等且固定的密閉容器,在保持該溫度恒定的條件下,向密閉容器甲中通入2 mol X和1 mol Y,達(dá)到平衡狀態(tài)時,放出熱量b kJ;向密閉容器乙中通入1 mol X和0.5 mol Y,達(dá)到平衡時,放出熱量c kJ,且b>2c,則a、b、m的值或關(guān)系正確的是(  )
A.m=4B.a(chǎn)=b C.a(chǎn)<D.m≤2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(16分)Ⅰ.如何降低大氣中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各國普遍重視。
(1)工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 。
實(shí)驗(yàn)測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖1所示。

①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=_____________________;
②圖2是改變溫度時H2的化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是
     熱(填“吸”或“放”)反應(yīng)。
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)K     (保留兩位小數(shù))。若提高溫度到800℃進(jìn)行,達(dá)平衡時,K      (填“增大”、“減小”或“不變”),
④500℃達(dá)平衡時,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)ω為       
(2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為:4OH-4e=O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為_________      ____   ___。
Ⅱ.工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反應(yīng)如下:
① 2H2 (g)+CO(g)  CH3OH (g)          ΔH=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)    ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)  CO2 (g)+H2(g)       ΔH=-41.3 kJ·mol-1
(3)總合成反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________                          _  。
(4)一定條件下的密閉容器中,上述總反應(yīng)達(dá)到平衡時,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是__________(填字母代號)。
A.高溫高壓
B.加入催化劑
C.減少CO2的濃度
D.增加CO的濃度E.分離出二甲醚
(5)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數(shù)K = 400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c / mol·L-1
0.44
0.60
0.60
此時,v (正) _____ v (逆) (填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中,正確的是
A.KW隨溶液溫度、濃度的改變而改變
B.凡是氧化還原反應(yīng),都是放熱反應(yīng)
C.對已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng),改變壓強(qiáng),平衡一定改變
D.弱電解質(zhì)的電離程度,與溫度、濃度均有關(guān)系

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不正確的是
A.增大壓強(qiáng),活化分子百分?jǐn)?shù)不變,化學(xué)反應(yīng)速率增大
B.升高溫度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大
C.加入反應(yīng)物,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大
D.使用催化劑,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在一個容積為500 mL的密閉容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。在一定條件下,發(fā)生如下反應(yīng),經(jīng)過5 min后達(dá)到平衡狀態(tài)。若此時測得CH3OH蒸氣的濃度為2 mol /L,求:
(1)以H2的濃度變化表示該反應(yīng)的速率。
(2)達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率。

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