甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(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
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为________
(2)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①工作一段时间后,测得溶液的pH 。(填“增大”“减小”“不变”)
②该电池负极的电极反应为 。
(3)某金属的相对原子质量为52.00,用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时,阳极每放出3 360 mL(标准状况)氧气,阴极析出金属10.4 g,在该含氧酸盐中金属的化合价为 ,
在该实验中,若不考虑能量的损失,电池中消耗甲醇的质量最少是 g(结果精确至0.1 g)
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甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(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
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为________
(2)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①工作一段时间后,测得溶液的pH 。(填“增大”“减小”“不变”)
②该电池负极的电极反应为 。
(3)某金属的相对原子质量为52.00,用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时,阳极每放出3 360 mL(标准状况)氧气,阴极析出金属10.4 g,在该含氧酸盐中金属的化合价为 ,
在该实验中,若不考虑能量的损失,电池中消耗甲醇的质量最少是 g(结果精确至0.1 g)
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能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)己知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g),△H=-1275.6 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g), △H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l), △H=-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)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的装置。
①甲池负极的电极反应为__________________。
②工作一段时间后,测得甲中溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为______。
③乙池中A(石墨)电极的名称为__________________(填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”),乙池中总反应式为_________。
④当乙池中B极质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2的体积为__mL(标准状况),假设乙池、丙池中的溶液均为足量,丙池中____(填“C”或“D”)极析出______g铜。
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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。
(1)已知:CH3OH(g)===HCHO(g)+H2(g) ΔH=+84 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol-1
①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:______________________________________________。
②在上述制备甲醛时,常向反应器中通入适当过量的氧气,其目的_________________。
(2)工业上可用如下方法合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g),已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O | O—H |
键能/(kJ·mol-1) | 348 | 413 | 436 | 358 | x | 463 |
请回答下列问题:
①图1中曲线a到曲线b的措施是_________。
②已知CO中的C与O之间为叁键,其键能为x kJ/mol,则x=________。
(3)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电。
①该电池负极的电极反应式为______________________________________。
②若以该电池为电源,用石墨作电极电解200 mL含有如下离子的溶液。
离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
c/(mol·L-1) | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为________。
(4)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO)。较高温度下(700~1 000 ℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2。由图2可知A为直流电源的________(填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:____________________。
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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:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H<0
(1)① 要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____________(填序号)。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
② 300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响
是 (填字母)。
A. c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加 D.重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
(2)下图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A_______C(填“>”、“=”或“<”,下同),B、C两点的反应速率B_________C,由状态B到状态A,可采用_________的方法(填“升温”或“降温”)。
(3)氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+ O2=2H2O,以30%KOH溶液为电解质.其中,氢气在______(填“正”或“负”)极发生_____反应(填“氧化”或“还原”),半电极反应方程式___________________。电路中每转移0.2mol电子,标准状况下消耗O2的体积是______L 。
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =-a kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-b kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH= kJ·mol-1。
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能源短缺是人类社会面临的重大问题,而“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“I”或“Ⅱ”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则H2的转化率为________。
(2)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
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为________
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燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是( )
A. 氢气 B. 甲醇 C. 天然气 D. 液化石油气
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燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是( )
A.甲醇 B.天然气 C.液化石油气 D.氢气
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能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的绿色能源之一。
(1)利用工业废气CO2可制取甲醇,己知常温常压下下列反应的能量关系如图:
则CO2与H2反应生成液态CH3OH 的热化学方程式为_______________________。
(2)CH4 和H2O(g)通过下列转化也可以制得CH3OH:
I.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g); △H1>0
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); △H2<0
将1.0molCH4 和3.0molH2O (g)通入反应室(容积为100L)中,在一定条件下发生反应I,CH4的转化率与温度、压强的关系如下图所示。
① 图中的P1___P2(填“<”、“>”或“=”) ,判断的理由是________________。
② 若反应II在恒容密闭容器进行,下列能判断反应II达到平衡状态的是______(填序号)。
A.生成CH3OH 的速率与消耗CO 的速率相等 B.混合气体的密度不变
C.混合气体的总物质的量不变 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中发生反应II,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:
2min | 5min | 10min | |
CO | 0.07 | 0.06 | 0.05 |
H2 | 0.14 | 0.12 | 0.20 |
CH3OH | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
若5min时只改变了某一条件,则所改变的条件是_______________。
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甲醇是一种低碳能源,在全球能源危机和环境污染的背景下具有良好的发展前景。在催化剂作用下可用H2和CO合成甲醇,反应的化学方程式为 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),三种物质的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)代表H2浓度变化的曲线为_______(填“a”、“b”或“c”)。
(2)提出一条可以加快反应速率的措施:______________________________。
(3)0〜4 min内,CH3OH的平均反应速率为_________________。
(4)我国某高校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,c口通入的物质为_____________,该电极为____(填“正极”或“负极”)。
②该电池工作一段时间后,,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,消耗的氧气的体积为_____L(标准状况下)。
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下列对能源的看法不合理的是( )
A. 风能是人类通过风车等工具获取的能源,但属于一次能源
B. 生物质能是一种可再生能源,有广泛的应用前景
C. 太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源
D. 化石燃料与人类生活密切相关,要多开采,多使用
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