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题文

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。(注:“原子经济性”是指,在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中)
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇
反应I:  CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)  ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)  ΔH2
上述反应符合“原子经济”原则的是:             (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH =-1275.6 kJ·mol-1
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)   ΔH =-566.0 kJ·mol-1
③ H2O(g) = H2O(l)  ΔH =-44.0 kJ·mol-1
请写出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)甲醇—空气燃料电池,电解质溶液是:20%~30%的KOH溶液。请写出甲醇—空气燃料电池放电时正极的电极反应式。
                                          
(4)下图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应式为                         
②假设使用甲醇—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化96g,则燃料电池理论上需要     mol甲醇。

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 消去反应与水解反应
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相关试题

(8分)已知在25 ℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为
醋酸 K=1.75×10-5次氯酸 K=2.95×10-8
碳酸K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11亚硫酸 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1=__________。
(2)在相同条件下,等浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3溶液中碱性最强的是________。等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各离子浓度大小顺序为
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,下列量会变小的是________。
a.c(CH3COO)b.c(H) c.醋酸的电离平衡常数
(4)下列离子方程式中错误的是________。
a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中:CO2+H2O+ClO===HCO3+HClO
b.少量SO2通入次氯酸钙溶液中:Ca2+2ClO+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO
c.过量CO2通入澄清石灰水中:CO2+OH=== HCO3

电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,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试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为_______________。在X极附近观察到的现象是________________。
②Y电极上的电极反应式为_________________,检验该电极反应产物的方法是___________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是__________,电极反应式为________________。
②Y电极的材料是__________,电极反应式为_______________。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

(10分)
(1)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应正极电极反应式为_______;放电时,CO32-移向电池的______(填“正”或“负”)极。
(2)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 HCO3-+H+的平衡常数K1=_____________。(已知:10-5.60=2.5×10-6
(3)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液c(H2CO3)______c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是__________(用离子方程式和必要的文字说明)。

(1)通过NOx传感器可监测NOx的含量,固体体电解质可以传导O2-其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:
(2)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η=____________________。(η=×100%,计算结果保留小数点后1位)

Ⅰ.已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g) ΔH>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1。达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为____________。
(2)若反应温度升高,M的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1
达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=____________。
Ⅱ.在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应
A(g)B(g)+C(g)△H=+85.1kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53

回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为
平衡时A的转化率为_,列式并计算反应的平衡常数K

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