乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:2CO2(g)+6H2(g)         CH3CH2OH(g)+3H2O(g)(1)写出该反应的

乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:2CO2(g)+6H2(g)         CH3CH2OH(g)+3H2O(g)(1)写出该反应的

题型:南开区一模难度:来源:
乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)         CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=______.
(2)请说明以CO2为原料合成乙醇的优点是______(只要求写出一条).
(3)在一定压强下,测得该反应的实验数据如下表:
答案
举一反三
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温度/℃CO2转化率/%
n(H2)/n(CO2)
500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083623722
(1)2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g),依据反应化学方程式,结合化学平衡常数的概念列式写出平衡常数表达式为:
c(CH3OH)c3(H2O)
c2(CO2)c6(H2)

故答案为:
c(CH3OH)c3(H2O)
c2(CO2)c6(H2)

(2)以CO2为原料合成乙醇,减少二氧化碳造成的温室效应,废弃物利用,有利于环保;
故答案为:废弃物利用,有利于环保;
(3)①由图表分析判断,随温度升高,二氧化碳转化率减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应;
故答案为:放热;
②一定条件下,若提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],图表数据分析,同温度下,二氧化碳转化率增大,平衡常数随温度变化,不随浓度变化;
故答案为:增大 不变;
(4)化学平衡是放热反应,反应前后气体体积减小,增大压强,平衡正向进行,二氧化碳和氢气含量减小,乙醇含量增大;压强做横轴,物质含量做纵轴,画出图象




魔方格



故答案为:

魔方格



(5)酸性条件下,乙醇在负极发生氧化反应生成二氧化碳,则负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
故答案为:C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+
(6)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol,
则有:①H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;
②C2H4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+2CO2(g)△H=-1411.0kJ/mol;
③C2H5OH(l)+2O2(g)=3H2O(l)+2CO2 (g)△H=-1366.8kJ/mol;
根据盖斯定律 ②-③
可得:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol,
故答案为:C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l);△H=-44.2 kJ/mol-1
25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是(  )
A.C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-393.5kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=+571.6kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-890.3kJ/mol
D.
1
2
C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);△H=-1400kJ/mol
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol     CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=-44KJ/mol   则CH4在空气中不完全燃烧时,热化学方程式是(  )
A.2CH4(g)+3.5O2(g)=CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)△H=-1038kJ/mol
B.4CH4(g)+7O2(g)=2CO2(g)+2CO(g)+8H2O(l)△H=-2642kJ/mol
C.2CH4(g)+3.5O2(g)=CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)△H=-1497kJ/mol
D.2CH4(g)+3.5O2(g)=CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)△H=-1497kJ/mol
工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺线路如下:

魔方格

Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:

魔方格

Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下:
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物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe (OH)3
Ksp4.96×10-96.82×10-64.68×10-65.61×10-122.64×10-39
已知:H+(aq)+OH-(aq)→H2O(l)+57.3kJ.对于下列反应:
①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+a kJ
②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+b kJ
③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+c kJ
则a、b、c三者的大小关系为(  )
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A.a>b>cB.b>c>aC.a=b=cD.无法比较
CH4 是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的燃料,其燃烧热为890.3KJ•mol-1.它可以作为燃料电池的燃料.
(1)写出甲烷燃烧的热化学方程式:______;
(2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8KJ•mol-1、393.5KJ•mol-1;则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热△H=______;
(3)以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料,惰性电极为电极可以构成燃料电池.该电池的负极反应式为:______;
(4)用(3)中的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500ml滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:
①请写出电解过程中阴极附近观察到的现象:______.
②到燃料电池消耗2.8L O2(标准状况下)时,计算此时NaCl溶液的pH=______(假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出).在Y极通过的电子的物质的量为:______.
③电解之后,要使溶液恢复原状,应该向溶液中加入物质______(填名称).溶液中Cl-流向______极(填“X”或“Y”).魔方格