甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4 ( g ) + H2O ( g )=CO ( g ) + 3H2 ( g )△H =+206.0 kJ·mol-1
II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g ) △H=—129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应I的平衡常数为 。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
| A.c ( H2 )减少 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
| C.CH3OH 的物质的量增加 | D.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小 |
E.平衡常数K增大
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式 。
②写出除去甲醇的离子方程式 。
③若右图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式: ,净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH
mol。
(6分)天然蛋白质水解产物中含化合物A,A由C、H、O、N四种元素组成,A能与NaOH反应,也能与盐酸反应,在一定条件下,两分子的A发生反应生成B和一个水分子,B的相对分子质量为312。此化合物遇浓硝酸显黄色,由上推断,A的结构简式为______________,
B的结构简式为______________________。
使用某些有机物材料给环境造成的“白色污染”后果严重。最近研究的一些分解性塑料,有良好的生物适应性和分解性,能自然腐烂分解。如:
已知3HB的单体叫3-羟基丁酸,则:
(1)4HB的单体名称是_______________,3HV的单体名称是_______________;
(2)两分子4HB的单体脱水时,生成的环酯的结构简式为_______________。
耐纶是一种重要的合成纤维,用它可制取具有光泽、坚牢、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛。下面是高聚物耐纶分子的一部分。
(1)合成耐纶的单体有______________种。
(2)具有碱性的单体的结构简式____________________________。
(3)合成耐纶的反应称为______________反应。
将一段乳胶管放到汽油中浸泡一段时间,可观察到的现象是____________________,其原因是____________________,由此可知,一般的橡胶制品在使用时不宜与____________________直接接触。
下列反应中
①2KClO3
2KCl+3O2↑
②C+CO2
2CO
③HgS+O2
Hg+SO2
④2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
⑤2KNO3
2KNO2+O2↑
⑥Cl2+H2O====HClO+HCl
(1)属于一种元素还原两种元素的是__________。
(2)属于同种元素间氧化还原反应的是__________。