(13分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。 (1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应I: CO(g) + 2H 2 (g) CH 3 OH(g) Δ H 1 反应II: CO 2 (g) + 3H 2 (g) CH 3 OH(g) + H 2 O(g) Δ H 2 ①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。 ②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数( K )。
由表中数据判断Δ H 1 0 (填“>”、“=”或“<”)。 ③某温度下,将2 mol CO和6 mol H 2 充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得 c (CH 3 OH)= 0.8 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。 ④恒温、恒容时,下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是________________。 a、容器各物质的浓度保持不变; b、容器内压强保持不变; c、υ(CO)消耗==1/2υ(H 2 )生成 d 、容器内的密度保持不变 (2)25℃、101kPa时,燃烧16g液体甲醇生成CO 2 和H 2 O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式: 。 (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计一个燃料电池电解Na 2 SO 4 溶液(图如下)。请根据图示回答下列问题: ①通入甲醇蒸气的电极应为 极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是 (填字母代号)。 a.2CH 3 OH —12 e - +3O 2 === 2CO 2 + 4 H 2 O b.CH 3 OH—6 e - + 8 OH - ="==" CO 3 2- + 6H 2 O c.O 2 + 2H 2 O + 4 e - ="==" 4OH - d.O 2 — 4 e - + 4H + ="==" 2H 2 O ②写出电极A的名称 。写出B电极的电极反应式 。 ③当酸性甲醇燃料电池消耗3.36 L 氧气时(折合为标准状况),理论上电解Na 2 SO 4 溶液生成气体的总物质的量是 。 |
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1年前
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