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(14分)用CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A:CO2(g)+ 3H2(g)<im【常见的化学电源】
2016-12-25 00:15:30 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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填空题  (14分)用CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A:CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)  +  H2O(g)
(1)2CH3OH(g) + 3O2 (g) ="==" 2CO2(g) +  4H2O(g)  △H= -1365.0KJ/mol
H2(g)  +1/2 O2 (g) ="==" H2O(g)  △H=" -241.8" KJ/mol
CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)  +  H2O(g)的反应热△H=       
(2)在体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应A,下图是在三种投料[n(CO2)和n(H2)分别为1mol,3mol;1mol,4mol和1mol,6mol]下,反应温度对CO2平衡转化率影响的曲线。

①曲线c对应的投料是      
②T1℃时,曲线a对应的化学平衡常数是          
③500℃时 ,反应A的平衡常数K=2.5,T1℃              500℃(填“高于” 、“低于” 或“等于” )。
(3)甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图如下:

①d电极上发生的是      (填“氧化”或“还原”)反应。
②物质b是      (填化学式)。
③写出c电极的电极反应式          



填空题  (14分)用CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A:CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)  +  H2O(g)
(1)2CH3OH(g) + 3O2 (g) ="==" 2CO2(g) +  4H2O(g)  △H= -1365.0KJ/mol
H2(g)  +1/2 O2 (g) ="==" H2O(g)  △H=" -241.8" KJ/mol
CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)  +  H2O(g)的反应热△H=       
(2)在体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应A,下图是在三种投料[n(CO2)和n(H2)分别为1mol,3mol;1mol,4mol和1mol,6mol]下,反应温度对CO2平衡转化率影响的曲线。

①曲线c对应的投料是      
②T1℃时,曲线a对应的化学平衡常数是          
③500℃时 ,反应A的平衡常数K=2.5,T1℃               500℃(填“高于” 、“低于” 或“等于” )。
(3)甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图如下:

①d电极上发生的是      (填“氧化”或“还原”)反应。
②物质b是      (填化学式)。
③写出c电极的电极反应式          
本题答案:(1)△H = -42.9kJ/mol(2分)
(2)
本题解析:
试题分析:(1)已知:①2CH3OH(g) + 3O2 (g) ="==" 2CO2(g) + 4H2O(g)  △H=" -1365.0KJ/mol" ②H2(g)  +1/2 O2 (g)===H2O(g)△H="-241.8" KJ/mol,根据盖斯定律:②×3—①×1/2得CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)  + H2O(g)的反应热△H=-42.9kJ/mol。(2)①当其他条件不变时,增大反应物氢气的浓度,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,由题给图像知相同温度下,曲线c二氧化碳的平衡转化率最大,故曲线c对应的投料是n(CO2)=1mol,n(H2)=6mol。②曲线a对应的投料是n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,T1℃时,二氧化碳的平衡转化率为60%,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)知,各物质的平衡浓度分别为:c(CO2)=0.4mol/L,c(H2)="1.2mol/L" ,c(CH3OH)=0.6mol/L,c(H2O)=0.6mol/L,代入平衡常数表达式计算,曲线a对应的化学平衡常数是0.52。③由(1)知反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,若500℃时 ,反应A的平衡常数K=2.5,T1℃高于500℃。(3)①由甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图知,氢离子移向d电极,d电极为电池的正极,发生的是还原反应;②物质b在d电极上发生还原反应,物质b是H2O2。③c电极为电池的负极,甲醇在该电极上反应氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为CH3OH — 6e— + H2O===CO2 + 6H+。
考点:考查反应热的计算、盖斯定律,化学平衡和燃料电池。


本题所属考点:【常见的化学电源】
本题难易程度:【困难】



Familiarity breeds contempt. 亲密生侮心。
Tags:高考化学 题库
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