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解答题-原理综合题 适中0.65 引用3 组卷123
甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
Ⅰ甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃，101kPa 时，1mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出 5518kJ 热量。该反应的热化学方程式为：_____
(2)已知：25℃，101kPa 时，CH3OH(l)+ 3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－726.5 kJ·mol－1
相同质量的甲醇和辛烷分别燃烧时，放出热量最多的是_____(填化学式)
(3)CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(g) ΔH=－393 kJ·mol－1该反应相关化学键键能数据如下表：
化学键O=OC-OC=OH-OC-H
E/( kJ·mol－1)X3431076465413
则 X=_____。
Ⅱ甲醇的合成
(4)以 CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。

①补全上图：图中A 处应填入_____。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应 ΔH_____(填“变大”“变小”“不变”)。
③已知：
CO(g)+ 1/2 O2(g) = CO2(g) ΔH1=－283kJ·mol－1
H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(g)ΔH2=－242kJ·mol－1
CH3OH(g)+ 3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=－676 kJ·mol－1
以 CO(g)和 H2(g)为原料合成甲醇的反应为 CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)，该反应的 ΔH=_____kJ·mol－1。
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知识点：化学反应热的计算热化学方程式书写及正误判断盖斯定律与热化学方程式依据热化学方程式的计算 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I．甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃、101 kPa时，1 mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为___________。
(2)已知：25℃、101 kPa时，CH3OH(l) + 3/2 O2(g) = CO2 (g) + 2H2O(l)   Δ H=－726.5 kJ/mol，相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是___________。
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如下图所示。根据下图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是___________。

II．甲醇的合成
(4)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。

①补全上图：图中A处应填入___________。
②该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH___________。(填“变大”“变小”或“不变”)
(5)为了合成甲醇反应：CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)   ΔH =－91kJ/mol
已知：i．CO(g)＋1/2 O2(g) = CO2(g)   Δ H1=－283 kJ/mol
ii． ∙∙∙∙∙∙                                           ΔH2
iii．CH3OH(g) + 3/2 O2(g) = CO2 (g) + 2H2O(g)   ΔH3=－676 kJ/mol
还需要利用反应ii，请写出该反应的热化学反应方程式_______________________。
(6)用稀硫酸作电解质溶液，电解CO2也可制取CH3OH，装置如下图所示，电极b为电解池的___________极(填“阴”或“阳”)，生成的电极反应式是___________。
甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I. 甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
（1）汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18（l）]。已知：25℃、101 kPa时，1 mol C8H18（l）完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为_________。
（2）某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如所示。

根据图信息分析，与汽油相比，甲醇作为燃料的优点是______。
II. 甲醇的合成
（3）以CO2（g）和H2（g）为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。

该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH______（填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）已知： CO（g）＋O2（g）= CO2（g）        ΔH1＝-283 kJ/mol
H2（g）＋O2（g） =H2O（g）               ΔH2＝-242 kJ/mol
CH3OH（g） +O2（g） =CO2（g） + 2H2O（g）       ΔH3＝-676 kJ/mol
以CO（g）和H2（g）为原料合成甲醇的反应为CO（g） + 2H2（g）=CH3OH（g） 。该反应的ΔH为_____ kJ/mol。
（5）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图：

电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则d电极是_________（填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为________。
依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。
（2）25℃、101kPa若适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量___。
（3）25℃、101kPa已知拆开1mol H－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___。
（4）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                      △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g)     △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)                 △H3
回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键H—HC—OCOH—OC—H
E/（kJ·mol-1）4363431076465413

由此计算△H1=___kJ·mol-1，已知△H2=-58kJ·mol-1，则△H3=___kJ·mol-1。

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