(15分)甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。

(15分)甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。
⑴工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) △ H =-90.8 kJ/mol。
已知:2H 2 (g)+ O 2 (g)= 2H 2 O (l)△ H =-571.6 kJ/mol
H 2 (g) + O 2 (g) = H 2 O(g)△ H =-241.8 kJ/mol
①H 2 的燃烧热为 kJ/mol。
②CH 3 OH(g)+O 2 (g) CO(g)+2H 2 O(g)的反应热△ H
③若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有 。(填字母)
A.CO百分含量保持不变
B.容器中H 2 浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO的生成速率与CH 3 OH的生成速率相等
⑵工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为CH 3 OH(g) CO(g)+2H 2 (g),此反应能自发进行的原因是
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO 2 —ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当 n (O 2 )/ n (CH 3 OH)=0.25时,CH 3 OH与O 2 发生的主要反应方程式为 ;在制备H 2 时最好控制 n (O 2 )/ n (CH 3 OH)=

⑶在稀硫酸介质中,甲醇燃料电池负极发生的电极反应式为
捉襟见肘韵 1年前 已收到1个回答 举报

jeanskent 幼苗

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⑴①285.8②-392.8 kJ/mol③AD
⑵①该反应是一个熵增的反应 (△ S >0)
②2CH 3 OH+O 2 2HCHO+2H 2 O 0.5
⑶CH 3 OH-6e +H 2 O=CO 2 ↑+6H +
(除第⑴③3分外,其余每空2分,共15分)

(1)①燃烧热是指在25℃、101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以由方程式2H 2 (g)+ O 2 (g)= 2H 2 O (l) △ H =-571.6 kJ/mol 可得H 2 的燃烧热为285.8 kJ/mol;
②由方程式:CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) △ H =-90.8 kJ/mol。
2H 2 (g)+ O 2 (g)= 2H 2 O (l) △ H =-571.6 kJ/mol
根据盖斯定律可得:CH 3 OH(g)+O 2 (g) CO(g)+2H 2 O(g) △ H =-392.8 kJ/mol
③判断该反应达到平衡状态的本质是:正反应速率=逆反应速率;混合物中各组分的浓度不变。所以A、D正确,容器中H 2 浓度与CO浓度相等不一定达到平衡,B错;C错,该反应是等体积反应,无论反应是否达到平衡密度始终保持不变,不一定是达到平衡状态。
⑵①CH 3 OH(g) CO(g)+2H 2 (g)的正反应方向为吸热反应,该反应能自发进行的原因是该反应是一个熵增的反应 (△ S >0);
②当 n (O 2 )/ n (CH 3 OH)=0.25时,由图曲线分析可知主要是生成HCHO的反应,其反应的方程式为:2CH 3 OH+O 2 2HCHO+2H 2 O;在制备H 2 时最好控制 n (O 2 )/ n (CH 3 OH)=0.5
(3)关于燃料电池的电极反应方程式的写法原则:首先写燃料电池的总反应方程式,其反应的总反应方程式与燃料直接燃烧的方程式相同;第二步,再写正极电极反应,因为正极均为氧气得电子,在酸性溶液中其电极反应式为:O 2 +4e-+4H + =2H 2 O;第三步,将总反应方程式减去正极反应式得到负极电极反应式。

1年前

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