能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)             ΔH1
反應(yīng)II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                    ΔH2
①反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________________________
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅱ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH2________0，ΔS______0 (填“＞”、“＝”或“＜”＝)。
③對于反應(yīng)II，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是__________。
A．升高溫度B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大D．按原比例再充入 CO和 H2
④某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(CO)="0.2" mol·L-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為________，此時(shí)的溫度為_______(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH ＝-1275.6 kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)   ΔH ＝-566.0 kJ·mol-1
③ H2O(g)＝H2O(l)  ΔH＝-44.0 kJ·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____________________。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如下圖所示的電池裝置。

①該電池中OH-向_______極移動(dòng)(填“正”或“負(fù)”)
②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為_________________________。
③用該電池電解(惰性電極)500mL某CuSO4溶液，電解一段時(shí)間后，為使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固體。則原CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_______________，電解過程中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為__________________。

(1)①(2分)；②<(1分)；<(1分)；③BD(2分)；④80%(2分)、250℃(2分)
(2)CH3OH(l)+O2(g)→CO (g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ·mol-1(2分)
(3)①負(fù)(1分)；②CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O(2分)；③0.2mol·L-1(2分)、4.48L(2分)

解析

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：

能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源．具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料．
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反應(yīng)B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
①下列條件中，能說明反應(yīng)A達(dá)到平衡狀態(tài)的是
C
C
．
A．生成甲醇的速率與生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
C．恒容容器中，體系的壓強(qiáng)不再改變      D．恒容容器中，混合氣體密度不再發(fā)生改變
②在一定的壓強(qiáng)下，將CO與H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇，則
△H2
＜
＜
0，△S
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③對于反應(yīng)B，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD
．
A．升高溫度                        B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大        D．按原比例再充入CO和H．
④某溫度下，將2mol CO和6mol H2，充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
，則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
2.04
2.04
．
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△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=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反應(yīng)II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅱ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H2
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”），
②若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BE
BE
，
A．升高溫度         B．將CH3OH（g）從體系中分離     C．使用合適的催化劑
D．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大            E．按原比例再充入 CO和 H2
③某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的恒容密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
，此時(shí)的溫度為
250°C
250°C
（從上表中選擇）；
④恒溫下，1mol CO和nmol H2在一個(gè)容積可變的密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后，生成a molCH3OH．若起始時(shí)放入3molCO+3nmolH2，則達(dá)平衡時(shí)生成CH3OH
3a
3a
mol．
（2）某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示的原電池裝置．
①該電池工作時(shí)，OH-向
負(fù)
負(fù)
極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”），
②該電池正極的電極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2013?浦東新區(qū)一模）能源短缺是人類面臨的重大問題之一．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．工業(yè)上合成甲醇一般采用以下反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+Q
下表所列數(shù)據(jù)是上述反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
（1）在一定條件下將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，5分鐘后測得c（H2）=1.5mol/L，則此段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率（用CH3OH表達(dá)）
0.15
0.15
mol/（L?min）．
（2）由表中數(shù)據(jù)分析可知，Q
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”）．其它條件不變的情況下，若壓縮容器的體積，則平衡
向正反應(yīng)方向
向正反應(yīng)方向
移動(dòng)（“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”），化學(xué)平衡常數(shù)K
不變
不變
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）在體積一定的密閉容器中，能說明該反應(yīng)已處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是
c
c
（填編號）．
a．V正（CO）=1/2V正（H2）             b．混合氣體的密度保持不變
c．反應(yīng)體系中的熱效應(yīng)不再變化     d．c（CO）：c（CH3OH）=1：1
（4）尋找到合適的催化劑是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)工業(yè)化的關(guān)鍵．該反應(yīng)使用催化劑無法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是
bd
bd
（填編號）．
a．提高單位時(shí)間內(nèi)甲醇的產(chǎn)量      b．增大混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)
c．縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間          d．提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反應(yīng)Ⅱ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是
 
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅱ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）
I．由表中數(shù)據(jù)判斷△H2
 
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ．若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
 
（填序號）．
A．升高溫度      B．將CH3OH（g）從體系中分離出來      C．使用合適的催化劑
D．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大           E．按原比例再充入CO和H2
Ⅲ．
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為
 
，此時(shí)的溫度為
 
（從上表中選擇）；精英家教網(wǎng)
（2）某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如右圖所示的原電池裝置．
①該電池工作時(shí)，OH-向
 
極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”），
②該電池正極的電極反應(yīng)式為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．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）+Q1
反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）+Q2
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)（K）
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
（1）在一定條件下將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I，5分鐘后測得c（CO）=0.2mol/L，計(jì)算此段時(shí)間的反應(yīng)速率（用H2表達(dá)）
 
 mol/（L?min）．
（2）由表中數(shù)據(jù)判斷Q1
 
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若容器容積不變，下列措施可提高反應(yīng)I中CO轉(zhuǎn)化率的是
 
（選填編號）．
a．充入CO，使體系總壓強(qiáng)增大           b．將CH3OH（g）從體系中分離
c．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大            d．原料氣循環(huán)使用
（4）寫出反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=
 
；由于CO2化學(xué)惰性很大，因此找到合適的催化劑是實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)工業(yè)化的關(guān)鍵．該反應(yīng)使用催化劑無法達(dá)到的效果是
 
（選填編號）．
a．提高甲醇的單位時(shí)間產(chǎn)量      b．提高CO2的轉(zhuǎn)化率   c．縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案