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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷192
CH3OH是无色有刺激性气味的液体,在生产生活中有重要用途,同时也是一种重要的化工原料。
(1)已知CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是___________(填字母)。

a.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b.1molH-O键断裂的同时2molC=O键断裂,则反应达最大限度
c.化学变化不仅有新物质生成,同时也一定有能量变化
d.H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1
(2)化学键的键能如表所示,若1molCH3OH(g)完全转化为1molCO2(g)和2molH2(g),放出能量___________kJ。
化学键C一HC一OO一HO=OC=OH一H
键能/kJ44360464498799416
(3)某温度下,将10molCH3OH和4molO2充入2L的密闭容器中,经过5min反应达到平衡,测得c(O2)=0.4mol/L,5min内平均反应速率v(H2)=________,则CH3OH的转化率为_________
(4)CH3OH燃料电池是目前较成熟的燃料电池之一,由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成其中负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O,则电池放电时通入空气的电极反应式为___________,电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐___________(填“增加“减小”或“不变”)若线路中转移0.2mol电子,则消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
(5)工业上可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。
①下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②若已知生成2.24LCH3OH(g)(已折算为标准状况下)时放出热量为4.9kJ,固定的密闭容器中投入1molCO和2molH2气体充分反应实际放热总量小于49kJ其原因是___________
③下列措施不使提高反应速率的是___________
A.升高温度
B.选择高效催化剂
C.向容器中充入一定量的氩气增大体系压强
D.及时分离出甲醇
2023高一下·浙江杭州·期中
知识点:吸热反应和放热反应化学反应速率计算化学平衡状态的判断方法甲醇燃料电池 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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Ⅰ.CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体,在生产生活中有重要用途,同时也是一种重要的化工原料。
(1)已知CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是_____________(填字母)。

a.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b.H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1∶2
c.化学变化不仅有新物质生成,同时也一定有能量变化
d.1 mol H—O键断裂的同时2 mol C=O键断裂,则反应达最大限度
(2)某温度下,将5 mol CH3OH和2 mol O2充入2 L的密闭容器中,经过4 min反应达到平衡,测得c(O2)=0.2 mol·L1,4 min内平均反应速率v(H2)=_______,则CH3OH的转化率为_______
(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为_________,下列说法正确的是_______(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子
(4)已知断开1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ,形成1 mol H—N键放出的能量为391 kJ,根据化学方程式N2+3H22NH3,反应完1 mol N2放出的能量为92.4 kJ,则断开1 mol N≡N键需吸收的能量是______________kJ。
Ⅱ.将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5 min 后测得c(D)=0.5 mol·L1c(A)∶c(B)=1∶2,C的反应速率是 0.15 mol·L1·min1
(5)x________
(6)A在5 min末的浓度是________
(7)此时容器内的压强与开始时之比为__________________

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