（12分）甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ⊿H 已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O(shè)
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
請回答下列問題：
（1）已知CO中的C與O之間為叁鍵連接，該反應(yīng)的⊿H=     ；
（2）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)，在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2，加入合適催化劑（體積可以忽略不計(jì)）后在250°C開始反應(yīng)，并用壓力計(jì)監(jiān)測容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下：
反應(yīng)時(shí)間/min
0
5
10
15
20
25
壓強(qiáng)/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
則從反應(yīng)開始到20min時(shí)，以CO表示的平均反應(yīng)速率=     ，該溫度下平衡常數(shù)K=    ，若升高溫度則K值     （填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是     ；
A、容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變   
B、2v(H2)正=v(CH3OH)逆
C、容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變            
D、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCO的同時(shí)生成2nmolH2
（4）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池，其工作原理示意圖如右，該燃料電池的電池反應(yīng)式為2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為     。

（1）-116 kJ·mol-1；（無單位得1分，下同） （2）0.0125mol/(L·min)，4，減小
（3）AC（單選A或C得1分）                          （4）2CH3OH－12e-+2H2O=2CO2+12H+

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：

甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO（g）+2H2（g）
常溫
 CH3OH （g）△H1 （反應(yīng)Ⅰ）該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力，已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為：
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H2=-283kJ?mol-1  （反應(yīng)Ⅱ）
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ?mol-1  （反應(yīng)Ⅲ）
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè) H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)，請回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅰ的焓變△H1=
-116 kJ?mol-1
-116 kJ?mol-1
．
（2）CH3OH （g）燃燒生成CO2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式為：CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H4該反應(yīng)的焓變△H4=
-651 kJ?mol-1
-651 kJ?mol-1
．
（3）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應(yīng)式為：CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）．其工作原理示意圖如下：

①在圖的橫線上標(biāo)出a、b、c、d四個(gè)出入口通入或排出的物質(zhì)名稱（或化學(xué)式）
②負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+
CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO （g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H1  （反應(yīng)1）該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力，已知下列物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為：
CO（g）+
1
2
 O2（g）═CO2（g）△H2=-283.0kJ/mol         （反應(yīng)2）
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3=-484kJ?mol-1        （反應(yīng)3）
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H4=-571.6KJ?mol-1（反應(yīng)4）
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H5=-890KJ?mol-1（反應(yīng)5）
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè)（CO） H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)1的焓變△H1=
-116kJ/mol
-116kJ/mol
．
（2）寫出表示CH3OH （g）燃燒熱的熱化學(xué)方程式
CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-738.6KJ/mol
CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-738.6KJ/mol
．
（3）工業(yè)上制備甲醇反應(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響？
否
否
（填“是”或“否”），原因是
催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)的能量
催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)的能量
．
（4）如將CO2與H2以1：4的體積比混合，在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4．寫出CO2（g）與H2（g）反應(yīng)生成CH4（g）與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-253.2KJ?mol-1
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-253.2KJ?mol-1
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?浙江）甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO （g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H1（反應(yīng)1）該反應(yīng)的原料CO和H2本身都可作為燃料提供動(dòng)力，已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1（反應(yīng)2）H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1（反應(yīng)3）
某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：
化學(xué)鍵 C-C C-H H-H C-O C≡O(shè) H-O
鍵能/kJ?mol-1 348 413 436 358 1072 463
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)1的焓變△H1=
-116kJ?mol-1
-116kJ?mol-1
．
（2）CH3OH （g）燃燒生成CO2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式為：CH3OH（g）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H4    該反應(yīng)的焓變△H4=
-651kJ?mol-1
-651kJ?mol-1
．與CO和H2相比，甲醇作為汽車動(dòng)力燃料的優(yōu)點(diǎn)是
單位體積供能多，密度大易于運(yùn)輸；單位產(chǎn)能耗氧量較少
單位體積供能多，密度大易于運(yùn)輸；單位產(chǎn)能耗氧量較少
．
（3）反應(yīng)1的平衡常數(shù)表達(dá)式為
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
．為提高甲醇的產(chǎn)率，可以采取的措施有
降低溫度、增加反應(yīng)氣體的壓力、將反應(yīng)生成的甲醇及時(shí)冷凝從反應(yīng)體系中移去．
降低溫度、增加反應(yīng)氣體的壓力、將反應(yīng)生成的甲醇及時(shí)冷凝從反應(yīng)體系中移去．
（寫出3點(diǎn)）．既能提高產(chǎn)率，又能提高反應(yīng)速率的措施是
增加反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)
增加反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)
．
（4）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應(yīng)式為：CH3OH（l）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）．其工作原理如示意圖：

①在圖的橫線上標(biāo)出a、b、c、d四個(gè)出入口通入或排出的物質(zhì)名稱（或化學(xué)式）
②負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年江西省七校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（Ⅰ）甲醇是一種新型的汽車動(dòng)力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H

已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵

C—C

C—H

H—H

C—O

C≡O(shè)

H—O

鍵能/kJ·mol－1

348

413

436

358

1072

463

 

請回答下列問題：

（1）已知CO中的C與O之間為叁鍵連接，該反應(yīng)的△H=                ；

（2）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)，在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2，加入合適催化劑（體積可以忽略不計(jì)）后在250°C開始反應(yīng)，并用壓力計(jì)監(jiān)測容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下：

反應(yīng)時(shí)間/min

0

5

10

15

20

25

壓強(qiáng)/MPa

12．6

10．8

9．5

8．7

8．4

8．4

 

則從反應(yīng)開始到20min時(shí)，以CO表示的平均反應(yīng)速率=       ，該溫度下平衡常數(shù)K=      ，若升高溫度則K值       （填“增大”、“減小”或“不變”）；

（3）下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是        ；

A．2v(H2)正=v(CH3OH)逆

B．容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

C．容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變

D．單位時(shí)間內(nèi)生成nmolCO的同時(shí)生成2nmolH2

（Ⅱ）回答下列問題：

（1）體積均為100ml pH=2的CH3COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)（填＞、＜或＝）

（2）25℃時(shí)，CH3COOH與CH3COONa的混合溶液，若測得pH=6，則溶液中C(CH3COO−)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精確值)。

 

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