甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_________ 。
(2)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)= ___ L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是(填字母)。
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物质的量 投料,测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图所示。下列说法正确的是( ) 。
A.温度:T1 < T2 <T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数: K(a) = K(c) ; K(b) >K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(a)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为____mL(标准状况),丙池中______(填“C”或“D”)极析出_____g铜。
(b)若丙池中电极不变,将其中溶液换成NaCl溶液,开关闭合一段时间后,甲池中溶液的pH将____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);丙池中溶液的pH将________。
高二化学填空题简单题
甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H =-90.8 kJ·mol-1 ,在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)T1℃反应的平衡常数为_______________。
(2)图中P1 _______ P2(填“>”、“<”或“=”)。如反应开始时仍充入10 mol CO和20 mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=__________L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态B时的描述正确的是________
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2v正(CH3OH)= v正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)已知CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g) △H = + 41.3 kJ·mol-1 ,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式___________________________________。
(5)以CH3OH、O2、稀H2SO4组成燃料电池,写出该电池正极的电极反应式:_________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H =-90.8 kJ·mol-1。在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)T1℃反应的平衡常数为_______________。
(2)图中P1 _______ P2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)如反应开始时仍充入10 mol CO和20 mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=__________L。
(4)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态B时的描述正确的是___
A.CO的含量保持不变
B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2v正(CH3OH)= v正(H2)
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(5)已知CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g) △H = + 41.3 kJ·mol-1 ,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式___________________________________。
(6)以CH3OH、O2、稀H2SO4组成燃料电池,写出该电池正极的电极反应式:__。
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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_________ 。
(2)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)= ___ L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是(填字母)。
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物质的量 投料,测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图所示。下列说法正确的是( ) 。
A.温度:T1 < T2 <T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数: K(a) = K(c) ; K(b) >K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(a)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为____mL(标准状况),丙池中______(填“C”或“D”)极析出_____g铜。
(b)若丙池中电极不变,将其中溶液换成NaCl溶液,开关闭合一段时间后,甲池中溶液的pH将____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);丙池中溶液的pH将________。
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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_____________。
(2)图中正反应速率:ν(A)___ν(B);平衡常数: K(A)_____K(C);平均摩尔质量:M(B)_____M(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是_______(填字母)。
A.CO的含量保持不变
B.2V正(CH3OH)=V正(H2)
C.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)为 __________ L。
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(10分)甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH (g)
(1)下图表示反应中能量的变化。
①此反应的ΔH=___________。
②已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H= + 41.3 kJ·mol-1 ,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式 。
(2)一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入CH3OH和O2。装置图如下所示:
①经测定,电子流动方向由b到a,则甲醇从_______(填“A”或“B”)口通入,该极的电极反应式为___________________。
②该电池工作一段时间后,正极附近的碱性____(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
③用该电池电解(惰性电极)硝酸银溶液时,每消耗32 g CH3OH,生成银的质量为___ g。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
甲醇是一种用途广泛的化工原料,也可作为燃料。请回答以下问题:
(1)工业上常用下列反应制备甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH= —90.1KJ•mol-1,该反应自发的条件是________。
(2)实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下,将一定量的CO和H2投入2L的密闭容器中,各物质的物质的量(mol)变化如下表所示:(前6min没有改变条件)
2min | 4min | 6min | 8min | 20min | … | |
CO | 0.7 | 0.5 | 0.5 | 0.4 | 0.2 | … |
H2 | 1.4 | 1 | 1 | 1.8 | 2 | … |
CH3OH | 0.3 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | … |
①从0min-4min这段时间的反应速率v(CO)=_________
②250℃时该反应平衡常数K的值为________。
③若第6min时只改变了一个条件,则所改变的条件是________。
④若反应过程中保持温度不变,第20min时,该反应的v正______v逆。(填“ > ”,“ < ”或“ = ”)
(3)若在一恒容的密闭容器中通入物质的量之比为1:1的CO和H2来生产CH3OH,画出不同温度下,反应相同时间时CO的体积分数随温度变化的图像。_______________
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甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一,通过以下反应可以制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=?
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1453.0kJ·mol-1
则制备甲醇反应的△H = kJ·mol-1
(2)若装置为容积固定的密闭容器,不同时间段各物质的浓度如下表:
c(CO) /mol·L-1 | c(H2) /mol·L-1 | c(CH3OH) /mol·L-1 | |
0min | 0.8 | 1.6 | 0 |
2min | 0.6 | y | 0.2 |
4min | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
6min | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
反应从2min到4min之间,H2的平均反应速率为________ mol·Lˉ1·minˉ1。
反应在第2min时改变了反应条件,改变的条件可能是 (填字母序号)。
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H2的浓度 D.减小CH3OH(g)的浓度
(3)若在容积可变的密闭容器中充入1 mol CO(g)和2 molH2 (g)生成CH3OH(g),H2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。当达到平衡状态A 时,容器的体积为2 L,此时该反应的平衡常数为 ,若达到平衡状态B 时,则容器的体积V(B)= L。
(4)一定温度下,在容积固定的密闭容器中充入一定量的H2和CO,在t1时达到平衡。t2时将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在右图中补画出从t2到t4正反应速率随时间的变化曲线。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。则2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) 的反应热
ΔH=_____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
(3)某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH________ (填增大、减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ______。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是________;阴极材料是________;
阳极泥为:________
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甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,还可以作为燃料电池的原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 (已知:CO的结构与N2相似)
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(KJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=______kJ·mol-1,已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=_____kJ·mol-1。
(2)已知:
若甲醇的燃烧热为ΔH3,试用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g) CH3OH(l)的ΔH=________。若ΔH1=-285.8 kJ·mol-1,ΔH2=+283.0 kJ·mol-1,某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为______。
(3)以CH4和H2O为原料,通过下列反应也可以制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)= =CH3OH (g)ΔH=-129.0 kJ·mol-1
CH4(g)+H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为__________.
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为:
_______________________________________________;
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、 270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是__________
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=_____________________。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是_________________________;且该条件所改变的量是_______________。
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