Question

(15分) 能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

     反應(yīng)I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH₁

     反應(yīng)II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)  ΔH₂

① 上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是      （填“I”或“Ⅱ”）。

② 下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 

 

 

由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH₁       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。      [來源:學(xué)。科。網(wǎng)]

③ 某溫度下，將2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉(zhuǎn)化率為        。

（2）已知在常溫常壓下：

① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝ －566.0 kJ／mol

③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

請計(jì)算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為                。

（3）某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如右圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應(yīng)為                           。

②工作一段時(shí)間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

                                                      。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）① I   （2分） ② ＜   ③ 80%      （各2分）

（2） 442.8 kJ（3分）

（3）① O₂ + 2H₂O + 4e^- =  4OH^-         （3分）

② 2CH₃OH + 3O₂ + 4OH^- = 2CO₃^2- + 6H₂O             （3分）

【解析】