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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.

2021-04-26知识10

甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应I: (1)① I ②<;③ 0.6(2)442.8 KJ(3)CH 3 OH+8OH-6e-=CO 3 2-+6H 2 O0.3N A 负极试题分析:(1)原子经济就是反应物的原子全部转化为生成物。选择反应I的化合反应。由图可知:T 2>;T 1。升高温度甲醇的物质的量减少,说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理:升高温度化学平衡向吸热反应方向移动。即逆反应方向是吸热反应,所以正反应是放热反应。故△H 2③反应开始时C(CO 2)=\"1mol/L,\"C(H 2)=3mol/L由于达到平衡后,测得c(CO 2)=0.2 mol/L,CO 2 改变浓度是0.8mol/L,所以H 2 改变浓度为2.4mol/L.H 2 平衡浓度为0.6mol/L.产生的甲醇、水蒸汽的浓度都是0.8mol/L.平衡时总浓度是2.4mol/L,而开始时总浓度是4mol/L。所以这时的压强是开始的2.4mol/L÷4mol/L=0.6倍。(2)①-②+③×4得:2CH 3 OH(l)+2O 2(g)=\"2CO\"(g)+4H 2 O(l)ΔH=-1275.6 kJ/molΔH=-885.6 kJ/mol。所以产生1mol一氧化碳和液态水放出的热量为442.8 KJ.(3)甲醇燃料电池的负极是通入甲醇的电极,电极反应为CH 3 OH+8OH-6e-=CO 3 2-+6H 2 O。每摩尔的甲醇反应转移电子9摩尔。消耗甲醇1.6克时,n(CH 3 OH)=1.6g÷32g/mol=0.05mol,所以转移电子0.3 N A。③若。

甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景. (1)根据盖斯定律,将①-②×4可得:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=(-1275.6kJ/mol)-(+44.0kJ/mol)×4=-1451.6kJ/mol故答案为:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1451.6kJ/mol;(2)相对反应A,采用反应B制备甲醇的优点是原子利用率为100%,符合原子经济和绿色化学的思想,故答案为:无副产物生成,原子利用率高;(3)甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能,CH3OH作负极,发生氧化反应,生成二氧化碳和氢离子,电极反应为:CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+;故答案为:CH3OH-6e-+H2O=6H+CO2;(4)反应方程式为12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3故答案为:12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3

甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题. (1)①工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H═-86.6KJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入Imol CO和2mol H2,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的35,依据化学平衡三段式列式,设消耗的一氧化碳物质的量为x;CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)起始量(mol)1 2 0变化量(mol)x 2x x平衡量(mol)1-x 2-2x x1-x+2-2x+x=3×35x=0.6,一氧化碳转化率=60%,故答案为:60%;②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H═-86.6KJ/mol,反应是气体体积减小的放热反应;A.反应速率之比等于化学方程式系数之比,是正反应之比,v(H2)正═2v(CH3OH)逆,才能说明反应达到平衡状态,故A错误;B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率,说明费用正向进行,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C.反应前后气体物质的量改变,容器内的压强保持不变,气体物质的量不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;D.气体质量不变,体积固定,混合气体的密度保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;E.混合气体都是无色气体,颜色保持不变不能说明反应达到平衡状态,故E错误;F.气体质量不变,物质的量变化,混合气体的平均相对分子质量不随。

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