当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1.

    甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:

    ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)             ΔH1

    ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH=-58 kJ/mol

    ③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)         ΔH=+41 kJ/mol

    回答下列问题:

    1. (1)

      已知反应①中相关的化学键键能数据如下:

      化学键

      H-H

      C-O

      C O

      H-O

      C-H

      E/(kJ·mol-1

      436

      343

      1076

      465

      x

      则x=

    2. (2)

      若将1mol CO2和2mol H2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

      ①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KIK(填“>”或“=”或“<”);

      ②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是

      a.容器中压强不变           b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变

      c.v(H2)=3v(CH3OH) d.2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂

      ③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为,该温度下的平衡常数为;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是

      a.缩小反应容器的容积                   b.使用合适的催化剂 

      c.充入He                               d.按原比例再充入CO2和H2

    3. (3)

      以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池。以此电池作电源,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理过程(装置如图所示)。其中物质b是,阳极电极反应为


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