(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -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:______________。
(2)利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置:则该装置中b极的电极反应式为_________________________; Zn极为_______极。
高二化学综合题中等难度题
(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -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:______________。
(2)利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置:则该装置中b极的电极反应式为_________________________; Zn极为_______极。
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开发、使用清洁能源发展“低碳经济”,正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)已知:①2CH3OH(1)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(g)ΔH1 = –1275.6 kJ·mol– 1
②2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH2 = –566.0 kJ·mol– 1
③H2O(g)= H2O(1) ΔH3 = –44.0 kJ·mol– 1
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:___________________。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+ 3H2(g)
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则,Pl _______P2;A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的由大到小的顺序为__________。(填“<”、“>”“=”)
②100℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为100 L的反应室,如果5min达到平衡时CH4的转化率为0.5,则v(H2)=________________100℃时该反应的平衡常数K =_________。反应达到平衡的标志是:_____________。
A.容器内气体密度恒定
B.单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2
C.容器的压强恒定
D.3v正(CH4)= v逆(H2)
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有________(填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CH4气体 D.使用合适的催化剂
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甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:2CH3OH(l) + 3O2(g) → 2CO2 (g) + 4H2O(l),其工作原理示意图如图,下列说法正确的是( )
A. 甲为电池的负极,发生还原反应
B. 负极的电极反应式为:CH3OH +H2O-6e-=CO2+6H+
C. b口通入的气体为O2
D. 用该电池进行电解水,当电路中转移0.2NA个电子时,生成2.24L氢气
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(14分)(1)已知常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6kJ/mol
②H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0kJ/mol
写出甲醇燃烧的热化学方程式_____________________。
(2)甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。工业上用如下方法好处甲醇:
①方法一:该反应的△S_____0(填“>”或“<”)。图中曲线a到曲线b的措施是_________,恒温恒容时,下列说法能说明反应到达平衡状态的是________。
A.体系的平均摩尔质量不再改变 B.V(CO)=V(CH3OH)
C.H2的转化率达到了最大限度 D.△H不再改变
②方法二:将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应,如图两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2转化率随温度的变化关系,其中a点的平衡常数表达式为:___________;a,b两点化学反应速率别用Va、Vb表示,则Va_____Vb(填“大于”、“小于”或“等于”)。已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比,则方法二的原子利用率与方法一的原子利用率之比为___。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是通电后将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式_________。
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如图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答:
(1)写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式: .
(2)已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣a kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣b kJ•mol﹣1
H2O(g)═H2O(l)△H=﹣c kJ•mol﹣1
则,CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H= kJ•mol﹣1.
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(一)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) △H=_1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g) △H=+44.0kJ•mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:______________________________。
(二)利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
①量取50mL0.25mol/LH2SO4溶液倒入小烧杯中,测量温度;
②量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,测量温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。
请回答:(1)如下图所示,仪器A的名称是_______________;
(2)设溶液的密度均为1g·cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1,请根据实验数据写出该中和热的热化学方程式_______________________
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 25.0 | 25.2 | 28.5 | ||
2 | 24.9 | 25.1 | 28.3 | ||
3 | 25.5 | 26.5 | 31.8 | ||
4 | 25.6 | 25.4 | 29.0 |
(3)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是_________ (填字母)
a.实验装置保温、隔热效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c.用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
(4)已知:CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ·mol-1。则CH3COOH在水溶液中电离的ΔH等于_________
A.-67.7kJ·mol-1 B.-43.5kJ·mol-1 C.+43.5kJ·mol-1 D.+67.7kJ·mol-1
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已知常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ/mol
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
写出甲醇燃烧的热化学方程式________.
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在理论上不能用于设计原电池的化学反应是
A. HCl(aq)+ NaOH(aq)= NaCl(aq)+ H2O(l) △H < 0
B. 2CH3OH(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(l) △H < 0
C. 4Fe(OH)2 (s)+ 2H2O(l)+ O2 (g)= 4Fe(OH)3 (s)△H < 0
D. 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H < 0
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在常温常压下,已知:
4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s) ΔH1
4Al(s) + 3O2(g) = 2Al2O3(s) ΔH2
2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是
A.ΔH3=(ΔH1+ΔH2) B.ΔH3=ΔH2-ΔH1
C.ΔH3=2(ΔH2+ΔH1) D.ΔH3=(ΔH2-ΔH1)
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Ⅰ、下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答:
(1)写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式: 。
(2)已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =-a kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-b kJ·mol-1
H2O(g)= H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH=______________kJ·mol-1。
Ⅱ、25℃时,取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因是 (用离子方程式表示) 。
(2)混合溶液中由水电离出的[H+]_______________0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的[H+] (填“>”、“<”、或“=”) 。
(3)求出混合液中下列算式的计算结果(填具体数字):[HA]+[A-]= mol·L-1
(4)混合溶液中[Na+]、[H+]、[A-]、[OH-]、[HA]微粒浓度的由大到小顺序为 。
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