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)+2H2(g)CH3OH(g) △H1 反应Ⅱ:C
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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)+2H2(g)CH3OH(g) △H1 反应Ⅱ:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2 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)。 |
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由表中数据判断△H1____(填“>”“=”或“<”)0。 ③某温度下,将2 mol CO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol/L,则CO的转化率为___________,此时的温度为___________(从上表中选择)。 (2)已知在常温常压下: ①2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g) +4H2O(g) △H1= -1275.6 kJ/mol ②2CO(g) +O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0 kJ/mol ③H2O(g)=H2O(l) △H3= -44.0 kJ/mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:_____________________________ (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理。设计如下图所示的电池装置,则该电池正极的电极反应为: ____________________ |
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答案
(1)①I;②<;③80%;250℃ (2)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ;△H =-442. 8 kJ/mol (3)O2+2H2O+4e-=4OH- |
举一反三
化学平衡常数(K)、电离常数( Ka)、溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要的常数。下列关于这些常数的说法中,正确的是 |
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A.化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关 B.当温度升高时,弱酸的电离常数Ka变小 C.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),由此可以判断AgCl(s)+I-= AgI(s) +Cl-能够发生 D.Ka(HCN)<Ka(CH3COOH)说明相同物质的量浓度时,氢氰酸的酸性比醋酸强 |
氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示 |
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(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是______________。 (2)第Ⅱ步为可逆反应。在800℃时,若CO的起始浓度为2.0mol/L,水蒸气的 起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol/L,则 此反应的平衡常数为____________,CO的平衡转化率为___________。 |
下列说法中,正确的是 |
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A.Kw随温度、浓度的改变而改变 B.凡是能自发进行的化学反应,一定是△H<0、△S>0 C.对已达到化学平衡的反应,改变压强,平衡常数(K)一定改变 D.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关 |
煤化工常常需要研究不同温度F的平衡常数、投料比及热值等问题。已知反应 CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表 |
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试回答下列问题: (1)上述正向反应的△H____0(填“>”或“<”)。 (2)若在800℃时进行上述反应,各物质以不同的物质的量(单位:mol)组合分别投入恒容反应器,则向正反应方向移动的有_______(填字母编号)。 |
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(3)若在500℃时进行上述反应,CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol/L,则在该条件下,CO的最大转化率为________。 (4)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5. 60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=___________。 (已知:10-5.60= 2.5×10-6) |
下图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时,反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是 |
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A. a与b相比,b的活化能更高 B. 反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 C. a与b相比,反应的平衡常数一定不同 D. a与b相比,a的反应速率更快 |
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