随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH和H2O(g)的浓度随时间变化如图所示:
①写出该工业方法制取甲醇的化学方程式: 。
②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
③反应到达平衡后,再向该容器中通入1 mol CO2和3.25 mol H2,重新到达平衡后,H2的转化率将 (填增大、减小或不变)
④下列措施中一定能使n(CH3OH)/ n(CO2)增大的是: 。
A.向容器中充入一定量的氦气 | B.充入CO2 |
C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 |
(2)可燃性的有机物和氧气在理论上都可以作为燃料电池中的反应物,请写出CH3OH—O2—KOH燃料电池的负极的电极反应式:
(3)若将一定数量的C3H8—O2—KOH燃料电池按一定方式组成电池组以满足电解需要的电压。现用该电池组电解500mL某CuSO4的稀溶液(用铂为电极),电解后的溶液需要加入98克Cu(OH)2才能使溶液恢复到原硫酸铜溶液的浓度和质量。若忽略电池组在电解过程中的能量损失,其能量全部用来电解CuSO4溶液,则:
①原CuSO4溶液物质的量浓度
②该电池组消耗的丙烷在标准状况时的体积
pH=12的NaOH溶液100ml,要使它的pH为11。(体积变化忽略不计)
(1)如果加入蒸馏水,应加mL。
(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,就加mL。
(3)如果加0.01mol/L的HC1,应加mL。
在一个固定体积的密闭容器中发生某反应,当改变其他反应条件,在I、II、III阶段,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
(1)该反应的化学方程式为(物质用图中的“A”、“B”、“C”表示),该反应在第I阶段的平衡常数为。
(2)第III阶段,从开始至平衡,用B表示的平均反应速率为;
(3)第I阶段,A的转化率为;第III阶段达平衡后,C的体积分数为;
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是,采取的措施是;
(5)已知第Ⅱ阶段反应温度(T2)低于第III阶段反应温度(T3),则该反应的正反应
△H0(填“<”或“>”)
甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用做燃料。
已知:CH3OH(1) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(g)△H = -443.64 kJ·mol-1
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) △H =-566.0 kJ·mol-1
(1)试写出2molCH3OH(1)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式:
(2)科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电,据此回答下列问题:
甲醇在极反应;O2一极发生的电极反应方程式为
(3)若用该电池在某金属表面镀铜,若待镀金属的质量增加了6.4g,则至少消耗甲醇的质量为g。
(1)常温下,水的离子积KW=__________,则一滴水中(约20滴水为1mL)所含的H+数目为_________个
(2)测得80℃时,纯水中c(H+)=2×10—7,则80℃时浓度为0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=______。此温度下将此溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合:
①若所得混合液为中性,则a∶b=;
②若所得混合液的pH=12,则a∶b=;
③为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,定义AG= ,则80℃时,该Ba(OH)2溶液的酸度AG=______________。(结果保留对数形式)
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a ;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,电解开始后,在X极附近观察到溶液变红色,则X极与电源的____极连接,电解时X极上的电极反应为;检验Y电极上反应产物的方法是:,电解过程中的总电解反应式为。
(2)如果用该装置精炼铜,选用CuSO4作电解质溶液,则连接粗铜的是_______极(填写“X”或“Y”),析出Cu的一极的
电极反应式是,反应后,电解质溶液CuSO4的浓度___(填“变大”、“变小”或“不变”)。