研究和開發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用雙贏的課題。

(1)CO可用于合成甲醇。在體積可變的密閉容器

中充入4molCO和8molH2,在催化劑作用下合成甲醇:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(Ⅰ),平衡時CO

的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示:

①該反應(yīng)的逆反應(yīng)屬于________反應(yīng);(填“吸熱”或

“放熱”)。

②在0.1Mpa 、100℃的條件下,該反應(yīng)達(dá)到平衡時容

器體積為開始容器體積的_________倍。(結(jié)果保留兩位小數(shù)點)

③在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入4molCO,8molH2,達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”,“不變”或“減小”), 平衡常數(shù)K_______(填“增大”,“不變”或“減小”)。

(2)在反應(yīng)(Ⅰ)中需要用到H2做反應(yīng)物,以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知:

CH4(g)+ H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol-1

CH4(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4 kJ·mol-1

則CH4和H2O(g)反應(yīng)生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式為: 。

(3)在反應(yīng)(Ⅰ)中制得的CH3OH 即可以做燃料,還可以與氧氣組成堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。則該燃料電池放電時:負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______________________________。


 (4) CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0 kJ·mol-1   (3分)

(5) CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O   (3分)  


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


汽車作為一種現(xiàn)代交通工具正在進(jìn)入千家萬戶,汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,其污染問題也成為當(dāng)今社會急需解決的問題。

I.對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使CO、NOx有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。

2xCO+2NOx ==2xCO2+N2

當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.8x mol時,該反應(yīng)生成      LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

II.一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料?梢赃原金屬氧化物,可以用來合成很多有機(jī)物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等,還可以作燃料。

(1)在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  △H<0

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為             。

②若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是             。

A.升高溫度                       B.將CH3OH(g)從體系中分離

C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大      D.再充入1 mol CO和3 mol H2

(2)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)         △H=-90.7 kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H=-23.5 kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    △H=-41.2 kJ·mol-1

則3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=             。

(3)CO—空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2­—。

    該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為             

(4)甲醇也是新能源電池的燃料,但它對水質(zhì)會造成一定的

污染。有一種電化學(xué)法可消除這種污染。其原理是:2滴甲醇,1mL 1.0mol·L—1硫酸,4mL 0.1mol·L—1硫酸鈷(CoSO4)混合溶液,插上兩根惰性電極,通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用右圖裝置模擬上述過程:

①檢驗電解時產(chǎn)生的CO2氣體,井穴板穴孔內(nèi)應(yīng)盛放           溶液。

②寫出凈化甲醇的離子方程式                   

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


(1)乙中含有的官能團(tuán)的名稱為____________________。

(2)由甲轉(zhuǎn)化為乙需經(jīng)下列過程(已略去各步反應(yīng)的無關(guān)產(chǎn)物,下同):

其中反應(yīng)I的反應(yīng)類型是_______________,反應(yīng)II的條件是___________________

(3)由甲出發(fā)合成丙的路線之一如下:

①下列物質(zhì)不能與B反應(yīng)的是       (選填序號)。

a.金屬鈉         b.FeCl3          c.碳酸鈉溶液        d.HBr

②丙的結(jié)構(gòu)簡式為              。

③寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式為                                      

④寫出D符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式                              。

a.苯環(huán)上的一氯代物有兩種 b.遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) c.能與Br2/CCl4溶液反應(yīng)

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25℃時,將V1 ml 0.1 mol /L NaOH溶液和V2 ml 0.1 mol /L的CH3COOH溶液充分混合,若混合后溶液呈中性,則該混合溶液中有關(guān)粒子的濃度應(yīng)滿足的關(guān)系是

A.c (Na+)= c (CH3COO-)+c (CH3COOH)       B.c (Na+)>c (CH3COO-

C.c (Na+) + c (H+)=c (CH3COO-)             D.c (Na+)=c (CH3COO-)

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把由NaOH、AlCl3、MgCl2三種固體組成的混合物,溶于足量水中后有0.58 g白色沉淀生成,在所得的渾濁液中,逐滴加入0.50 mol/L鹽酸,加入鹽酸的體積(V)與沉淀質(zhì)量(W)變化關(guān)系如圖所示:

(1)混合物中NaOH的質(zhì)量為_________g,混合物中AlCl3的質(zhì)量為___________g,混合物中MgCl2的質(zhì)量為_____________g.
(2)P點表示鹽酸的體積是____________mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


把7.4 g Na2CO3·10H2O 和 NaHCO3組成的混合物溶于水配成100mL溶液,其中c(Na+)=0.6mol/L。若把等質(zhì)量的混合物加熱至恒重,殘留物的質(zhì)量是

A.3.18g          B.2.12g           C.4.22g           D.5.28g

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