能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌.而甲醇是未来重要的绿色能源之一.(1)已知:在25℃、101kPa下,1g

能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌.而甲醇是未来重要的绿色能源之一.(1)已知:在25℃、101kPa下,1g

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能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌.而甲醇是未来重要的绿色能源之一.
(1)已知:在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.请写出甲醇燃烧的热化学方程式.______
(2)目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) 
魔方格
CH3OH(g).甲醇的物质的量与反应温度的关系如图所示:
①合成甲醇反应的△H______0.(填“>”、“<”或“=”)
②其它条件不变,将E点的容积压缩到原来的1/2,正反应速率加快,逆反应速率______.(填“加快”、“减慢”、“不变”),重新平衡时c(CH3OH)/c(CO)______.(填“增大”、“减小”或“不变”)
③230℃时,平衡常数K=1.若其它条件不变,将温度升高到450℃时,达到平衡时,K______1 (填“>、<或=”)
(3)、下列有关甲醇的说法正确的是______
A.甲醇能使蛋白质变性                B.甲醇能发生消去反应
C.甲醇不能被催化氧化                    D.甲醇与钠反应比水与钠反应剧烈
(4)利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置:则该装置中Zn极为______极;写出a极的电极反应式______.

魔方格
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答案
(1)由1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则1mol甲醇燃烧放出的热量为32×22.68kJ=725.8 kJ,即燃烧热△H=-725.8 kJ•mol-1
由反应物与生成物、物质的状态、反应热,则甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8 kJ•mol-1
故答案为:CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-725.8 kJ•mol-1
(2)①由图可知,500℃比300℃达平衡时甲醇的物质的量小,即升高温度化学平衡逆向移动,则正反应为放热反应,△H<0,故答案为:<;
②由其它条件不变,将E点的容积压缩到原来的1/2,则容积压缩时压强增大,加压时正、逆反应速率都加快,由水煤气合成甲醇的反应可知,
该反应是气体体积缩小的反应,则加压时平衡正向移动,甲醇的物质的量增大,CO的物质的量减小,则c(CH3OH)/c(CO)增大,
故答案为:加快;增大;
③由230℃时,平衡常数K=1,该反应为放热反应,由K=
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
,温度升高到450℃时平衡向逆反应方向移动,生成物的浓度变小,
则K<1,故答案为:<;
(3)因有机物能使蛋白质变性,故A 说法正确;甲醇中没有邻位碳原子,则不能发生消去反应,故B说法错误;
由甲醇中碳原子连接羟基和氢原子,则能被氧化,故C说法错误;由甲醇中的羟基氢不如水中的羟基氢活泼,则甲醇与钠反应不如水与钠反应剧烈,
故答案为:A;
(4)由图可知,甲醇燃料电池中a极通入氧气,在碱性条件氧气得电子生成氢氧根离子,即通入氧气的为正极,正极反应为O2+4e-+2H2O-═4OH-
b为电池的负极,后边的烧杯为电解池装置,锌与b相连,则锌极为阴极,故答案为:阴;O2+4e-+2H2O-═4OH-
举一反三
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ/mol
根据上述反应,下列说法正确的是(  )
A.反应①中的能量变化如图所示
魔方格
B.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
C.1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量为192.9 kJ
D.可推知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.8 kJ/mol
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对于:2C4H10(g)+13O2(g)═8CO2(g)+10H2O(l);△H=-5800kJ/mol的叙述不正确的是(   )
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A.该反应的反应热为△H=-5800kJ/mol,是放热反应
B.该反应的△H与各物质的状态有关,与化学计量数也有关
C.该式的含义为:25℃、101kPa下,2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ
D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5800kJ/mol
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3 (g)△H=-196.6kJ•mol-1;2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1 .则反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ•mol-1
一定条件下,将NO2与SO2 按体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______.
a.体系压强保持不
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3与NO的体积比保持不变
d.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示.该反应△H______0(填“>”或“<”).实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是______

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(3)甲醇(CH3OH)燃料电池的结构示意图如图2.甲醇进入______极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为______.
(4)101kPa时,若16gCH3OH完全燃烧生成液态水,放出热量为363.25kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为______.
Ⅰ.在CaCO3沉淀中加入HCl溶液,有______现象,其离子反应式是______.沉淀溶解的原因是______.
Ⅱ.在25℃,101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O.放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为______,
表示H2燃烧热的热化学方程式为______.
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g).反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据).

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根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式______.
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式______,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于______;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2______α1(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5.原因是______.
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=______.