甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)分析该反应并回答下列问题:

甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)分析该反应并回答下列问题:

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甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数表达式为K=____________。
②下列各项中,不能说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。


①该反应的焓变△H____(填“>”、“<”或 “=”)0。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____ (填“>”、“<”或“=”)K2。
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是____
a.升高温度
b.将CH3OH(g)从体系中分离出来
c.使用合适的催化剂
d.充入He,使体系总压强增大
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-a kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-b kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=-c kJ/mol
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H =____kJ/mol。
(4)已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。


①该电池工作时,b口通入的物质为____,c口通入的物质为____。
②该电池正极的电极反应式为:________________。
③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2 时,有____NA个电子发生转移。
(5)用上述电池作电源,用如图所示 装置进行实验,发现实现过程中,溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):_____________________
答案
(1)①;②d
(2)①<;②>;③b
(3)(b-a-4c)/2
(4)①CH3OH;O2;②O2+4e-+4H+=2H2O;③1.2
(5) Al-3e-=Al3+、Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
举一反三
Cu2O是一种半导体材料,用作制造整流器的材料,还可以用于制船底防污漆(***死低级海生动物)、农 作物的***菌剂。在实验室里可模拟工业过程制取Cu2O,总反应式是2Cu+H2OCu2O+H2↑,其装置如图,下列有关说法不正确的是
[     ]
A.该实验符合绿色化学的设计理念
B.图中的虚线框内需连接直流电源,且正极与石墨相连
C.CuO高温加热分解也可以得到Cu2O
D.上述装置中,阳极的电极反应式是2Cu+2OH-- 2e-=Cu2O+H2O
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2010年亚运会在我国广州成功举办,整个亚运会体现了环保理念。
(1)广州亚运会火炬“潮流”采用丙烷(C3H8)作燃料,燃烧后的产物为水和二氧化碳。在298 K时,1 mol 丙烷完全燃烧生成CO2和液态水放出2221.5 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为________________。又知:在298 K时,C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124. 2 kJ/mol, H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol,则1mol C3H6完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是_____________kJ。
(2)广州是一座美丽的海滨城市,海水资源非常丰富。
①海洋电池是以铝为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列说法正确的是____(填写序号字母);
a.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极
b.铂电极采用网状比块状更利于O2放电
c.海水中的OH-向铝电极方向移动
②室温下,用惰性电极电解200 mL 1.5 mol/L食盐水,电解2 min时,两极共收集到448 mL气体 (标准状况下),写出该电解反应的离子方程式__________________,假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为____。
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Li-SO2电池具有输出功率高且低温性能好的特点,其电解质为LiBr,溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈,Li+可在其中移动。电池总反应式为:2Li +2SO2Li2S2O4,下列有关该电池的说法正确的是 [     ]
A.该电池总反应为可逆反应
B.充电时阴极反应式为:Li++e-=Li
C.放电时Li+向负极移动
D.该电池电解质溶液可换成LiBr水溶液
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以Pt为电极,电解含有0.10 mol M+和0. 10 mol N3+(M+、N3+均为金属阳离子)的溶液,阴极析出金属单质或气体的总物质的量(y)与导线中通过电子的物质的量(x)的关系如图。对离子氧化能力的强弱判断正确的是(选项中H+为氢离子)
[     ]
A.M+>H+>N3+
B.M+>N3+>H+
C.N3+>H+>M+
D.条件不足,无法确定
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如图装置(I)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池工作的化学方程式为:2K2S2+KI3K2S4+3KI,装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红。则闭合K 时,下列说法正确的是
[     ]

A.电极A上发生的反应为:2S22--2e-=S42-
B.K+从右到左通过离子交换膜
C.电极X上发生的反应为:2Cl--2e-=Cl2
D.当有0.1 mol K+通过离子交换膜时,Y电极上产生2. 24 L(标准状况)气体

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