能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH,
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
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①根据表中数据可判断ΔH ▲ 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②在300℃时,将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将 ▲ 。
A.向正方向移动 | B.向逆方向移动 | C.处于平衡状态 | D.无法判断 |
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH= -1451.6 kJ·mol-1
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH= -566.0 kJ·mol-1
写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: ▲ 。
(3)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,则负极的电极反应式为 ▲ ,随着反应的不断进行溶液的pH ▲ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为 ▲ ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为 ▲ mL(标况下)。
测得醋酸甲的pH:a,醋酸乙的pH:a+1。下列推断中正确的是()
A.醋酸甲中H+的物质的量是醋酸乙中的10倍 |
B.醋酸乙的电离程度比醋酸甲大 |
C.中和等物质的量的NaOH溶液需甲、乙两酸的体积之比为10∶1 |
D.甲、乙溶液加水稀释,当pH相等时甲需加更多的水 |
下面是有关弱酸的电离平衡常数。
弱酸化学式 |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数 (25 ℃) |
1.8×10-5 |
4.9×10-10 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
结合数据,分析下列有关说法,其中错误的是()
A.1 mol·L-1的溶液中,pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.升高温度,HCN溶液中H+浓度增大,平衡正向移动,电离平衡常数增大
C.向稀醋酸中逐滴加水,或加入少量冰醋酸,CH3COOH的电离平衡都正向移动
D.向CH3COOH溶液中加入少量氢氧化钠固体,平衡正向移动
一定温度下,向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加少量水,下列有关说法错误的是()
A.溶液中所有离子的浓度都减小 |
B.CH3COOH的电离程度变大 |
C.水的电离程度变大 |
D.溶液的pH增大 |
H2O2是一种二元弱酸,对于0.1 mol·L-1的过氧化氢溶液,下列叙述不正确的是()
A.H2O2的电离方程式可写作H2O2![]() ![]() |
B.加水稀释过程中,K1(H2O2)增大,α(H2O2)增大,c(H+)增大 |
C.加入少量浓盐酸,过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动 |
D.加入少量氯化铁溶液,溶液中产生大量气泡 |
相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()