Question

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

（1）工業上一般采用下列兩種反應合成甲醇：

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

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

①上述反應符合“原子經濟”原則的是      （填“I”或“Ⅱ”）。

② 下表所列數據是反應I在不同溫度下的化學平衡常數（K）。

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 

 

 

由表中數據判斷ΔH₁      0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     

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，達到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉化率為        。

（2）已知在常溫常壓下：

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

②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝ －566.0kJ／mol

③H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH＝ －44.0 kJ／mol

請計算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態水放出的熱量為               。

（3）某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理，設計如右圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應為                          。

②工作一段時間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應的化學方程式為

                                                     。

 

Answer 1

 

（1）① I   （2分） ②＜   ③80%      （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: