.能源短缺是人类社会面临的重大问题．*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...

习题库
关注：4.06K次

问题详情：

.能源短缺是人类社会面临的重大问题．*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*醇：

反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1

反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2

①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“I”或“Ⅱ”)；

②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断△H1________0 (填“＞”、“=”或“＜”)；

③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________(从上表中选择)；

(2)已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=﹣1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣566.0kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) △H=﹣44.0kJ/mol

写出*醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________；

(3)某实验小组依据*醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。

①该电池正极的电极反应为___________；

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为___________。

【回答】

【*】 (1). Ⅰ (2). ＜ (3). 80% (4). 250℃ (5). CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=﹣4428kJ∕mol (6). O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ (7). 2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O

【解析】

【分析】

(1)①根据“原子经济”的概念分析判断；②根据温度对平衡移动的影响分析判断；③利用三段式计算各自组分物质的量变化量、平衡时的物质的量，依据转化率概念计算CO的转化率；根据浓度计算出平衡常数，再判断温度；

(2)根据盖斯定律计算书写热化学方程式；

(3)碱**醇燃料电池中，负极上CH3OH发生氧化反应，正极上氧气发生还原反应，据此书写电极反应式和总反应式。

【详解】①“原子经济”是指在化学品合成过程中，所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中，分析反应可知，反应Ⅰ符合“原子经济”，故*为：Ⅰ；

②由表数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，正反应放热反应，即△H1＜0，故*为：＜；

③按反应Ⅰ充分反应达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol/L，CO的物质的量为0.4mol；

CO (g)+2H2 (g)CH3OH (g)

起始量(mol) 2 6 0

变化量(mol) 1.6 3.2 1.6

平衡量(mol) 0.4 2.8 1.6

CO的转化率=×100%=80%，此时的平衡常数为：K=≈2.041，所以温度为250℃，故*为：80%；250℃；

(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) △H1=-1 275.6kJ•mol-1，②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H2=-566.0kJ•mol-1，③H2O(g)═H2O(l) △H3=-44.0kJ•mol-1，根据盖斯定律，由[①-②+③×4]得CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ/mol，故*为：CH3OH(l)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ/mol；