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:

题型:山东省模拟题难度:来源:
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,不能够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2mol CO,同时生成1mol CH3OH
(2)下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ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
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 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:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH =-a kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH =-b kJ·mol-1
③ H2O(g)= H2O(l)  ΔH=-c kJ·mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)  ΔH=______________kJ·mol-1
(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。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个电子转移。
(5)以上述电池做电源,用下图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):_________________________
答案
(1)①K=[CH3OH]/[CO][H2]2;②d
(2)① <;② >;③ b
(3)(b-a-4c)/2
(4)①CH3OH;O2;②O2+4e-+4H+→2H2O;③ 1.2
(5)Al→Al3++3e-,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
举一反三
某同学按图所示的装置进行试验。A、B 为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当K 闭合时,在交换膜处SO42-从右向左移动。下列分析错误的是
[     ]
A.金属活动性A强于B
B.B的电极反应:B-2e-= B2+
C.x电极上有H2产生,发生还原反应
D.反应初期,x 电极周围出现白色沉淀
题型:0110 模拟题难度:| 查看答案
用石墨做电极,电解氯化铜和氯化钠的混合溶液,在任何情况下,阴、阳两极下不可能同时发生的反应是[     ]
A.阴极:2H+ +2e- =H2↑ 阳极:4OH--4e- = 2H2O+O2
B.阴极:2H+ +2e-=H2↑ 阳极:2Cl- -2e-=Cl2
C.阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:4OH- -4e- =2H2O+O2
D.阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2Cl- -2e-=Cl2
题型:0111 模拟题难度:| 查看答案
某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时,在交换膜处SO42-从右向左移动。下列分析正确的是
[     ]
A.溶液中(A2+)浓度减小
B.B的电极反应:B-2e-==B2+
C.y电极上有H2产生,发生还原反应
D.反应初期,x 电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶解
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工业含铬(Cr)废水的处理原理是将Cr2O72-转化为Cr3+,再将Cr3+转化为沉淀。废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系如图1,实验室模拟工业电解法处理含铬废水的装置如图2
请根据以上知识回答下列问题:
(1)含铬废水预处理的方法是___________________________。
(2)在图2中连接铁棒的一极是电源的_________极。
(3)实验中除能观察到废水颜色发生变化外,还能观察到的现象是___________________________。
表一:
(4)当废水颜色不再发生明显变化时,切断电源,取出电极,再调节电解液的pH至8左右。调节pH的目的是___________________________。
(5)含铬废水国家排放标准为含量≤0.1000mg/L。取上述电解后的废水200.00mL,调节pH=1后置于锥形瓶中,用浓度为0.0001mol/L的KI溶液滴定,至滴定终点时,用去KI溶液9.00mL。已知酸性条件下,I-
Cr2O72-氧化的产物为I2。用计算所得数据说明上述电解法处理后的废水是否符合国家排放标准____________________________________。
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以Pt为电极,电解含有金属离子、各的溶液,阴极析出的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)的关系如图所示。对离子氧化能力的强弱判断正确的是(选项中为氢离子)
[     ]
A.
B.
C.
D.条件不足,无法确定
题型:江西省模拟题难度:| 查看答案
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