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甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。
(1)圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。
①該反應的焓變△H
0(填“<”、“>”或“=”)。
②T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1
K2(填“<”、“>”或“=”)。
③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產率的是
b
b

a.升高溫度             b.將CH3OH(g)從體系中分離   c.使用合適的催化劑     d.充入He,使體系總壓強增大
(2)一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),達平衡后測得各組分濃度如表:
物質COH2CH3OH
濃度(mol?L-10.91.00.6
①平衡常數K=
2
3
2
3

②若保持體積不變,再充入0.6mol CO和0.4mol CH3OH,此時V
=
=
V(填“<”、“>”或“=”)。
(3)中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示。

①該電池工作時,b口通入的物質為
CH3OH
CH3OH
。
②該電池正極的電極反應式為
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
。
③工作一段時間后,當3.2g甲醇完全反應生成CO2時,有
0.6
0.6
NA個電子轉移。
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關的電極反應式和離子方程式表示):
Al→Al3++3e-;Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
Al→Al3++3e-;Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
。

【答案】<;>;b;
2
3
;=;CH3OH;O2+4e-+4H+=2H2O;0.6;Al→Al3++3e-;Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
     

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163難度:0.3
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