nA |
tA |
n(H2) |
n(CH3OH) |
wwq0913 幼苗
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(1)由H2(g)的燃烧热△H为-285.8kJ•mol-1知,1molH2(g)完全燃烧生成1molH2O(l)放出热量285.8kJ,
即分解1mol H2O(l)为1mol H2(g)消耗的能量为285.8kJ,则分解10mol H2O(l)消耗的能量为285.8kJ×10=2858kJ,
故答案为:2858;
(2)由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1,则
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
由盖斯定律可知用②-①得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l),
该反应的反应热△H=-726.5kJ•mol-1-(-283.0kJ•mol-1)=-443.5kJ•mol-1,
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1;
(3)根据题给图象分析可知,T2先达到平衡则T2>T1,由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1,
又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少,则说明可逆反应CO2+3H2⇌CH3OH+H2O向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,则T1时的平衡常数比T2时的大,③、④正确,②中该反应在T1时的平衡常数比T2时的大,则②错误,①中
nA
tA的单位应为mol•min-1,不符合浓度的单位,则①错误,故答案为:③④;
(4)由化学平衡的三段模式法计算可知,
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
起始(mol/L)13 0 0
变化(mol/L)a3 aa a
平衡(mol/L) 1-a3-3aa a
根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比,
则容器内的压强与起始压强之比为
(1−a+3−3a+a+a)
1+3=[2−a/2],
故答案为:[2−a/2];
(5)由燃料电池是原电池的一种,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,甲醇燃烧生成二氧化碳和水,
但在酸性介质中,正极不会生成大量氢离子,则电解质参与电极反应,甲醇燃料电池的负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,
正极反应式为[3/2]O2+6H++6e-=3H2O,又该电池的理论效率为消耗1mol甲醇所能产生的最大电能与其燃烧热之比,则电池的理论效率为
[702.1/726.5]×100%=96.6%,故答案为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+;[3/2]O2+6H++6e-=3H2O;96.6%.
点评:
本题考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算;用化学平衡常数进行计算;化学平衡的影响因素;有关燃烧热的计算.
考点点评: 本题综合性较强,考查知识点较多,注重了对高考热点的考查,学生应熟悉燃烧热、盖斯定律、热化学反应方程式、反应速率、化学平衡、原电池等重要知识来解答.
1年前
你能帮帮他们吗