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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷14
甲醇是一种优质燃料,在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K表达式___________,该反应的反应热ΔH4=__________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3)。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是___________(填选项字母,单选)。

(3)T1℃时,在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.8,则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=___________,T1℃时,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=___________
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池,写出KOH作电解质溶液时,甲醇燃料电池的负极反应式:___________。该电池负极与水库的铁闸相连时,可以保护铁闸不被腐蚀,这种电化学保护方法叫做___________
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:___________
22-23高二上·福建泉州·期中
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算原电池电极反应式书写 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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化学平衡原理是中学化学学习的重要内容,请回答下列问题:
甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气(主要成分CO、H2)制备甲醇。
(1)已知:CO、H2、CH3OH、的燃烧热(△H)分别为-283.0kJ/mol、-241.8kJ/mol、-192.2 kJ/mol,请写出合成气制备甲醇的热化学方程式。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是______(填选项字母)。

(3)在T1℃时,在体积为5 L的恒容容器中充入3 mol的合成气,反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。H2和CO按2:1投入时经过5 min达到平衡,则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=_______。温度不变,当时,达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图象中的______点。

(4)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:________________________。
(5)水的自偶电离可表示为H2O+H2OH3O++OH-。与水电离相似,甲醇也能发生自偶电离,请写出甲醇的自偶电离方程式_______________________________________,往甲醇中加入少量金属钠反应生成甲醇钠,则反应后的混合液中的电荷守恒式_____________________________。

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