甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H2(g)
CH3 OH(g) △H="a" kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
| 温度/0C |
250 |
310 |
350 |
| K |
2.041 |
0.250 |
0.012 |
(1)由表中数据判断△H a 0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)="0.5" mol·L-1,则此时的温度为 0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
| 浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH) |
| 0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
| 2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
| 4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
| 6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2,发生反应CO(g)+2 H2(g)
CH3 OH(g)△H="a" kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则
w1 w2(填序号)。
A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式: 。
用直线连接相关材料和用途。
材料 用途
氧化铝陶瓷 制轴承
氮化硅陶瓷 通讯
光导纤维 高级耐火材料
压电陶瓷 点火器
玻璃与人们的生产生活密切联系。玻璃制品随处可见。
(1)一般住宅的窗玻璃是普通玻璃,制造普通玻璃的主要原料________、________、________,粉碎后放入玻璃窑中在高温下发生反应生成玻璃,普通玻璃的主要成分是________、________、________。
(2)某玻璃中含Na2O、CaO、SiO2的质量之比为31∶28∶180,此玻璃的组成为(填选项)________。
A.Na2O·CaO·6H2SiO3B.Na2O·CaO·6SiO2
C.2Na2O·2CaO·9SiO2D.6Na2O·6CaO·SiO2
(3)我们看到的普通玻璃,一般都呈淡绿色,这是因为原料中混有Fe2+的原因。
在制玻璃的原料中,再加入下列物质后,可制得各种不同用途的玻璃。
A.氧化亚铜(Cu2O)
B.氧化钴(Co2O3)
C.氧化铅(PbO)
D.硼砂(Na2B4O7·10H2O)
①制造化学仪器的玻璃需加入的物质是________。
②制造光学仪器的玻璃需加入的物质是________。
③制造蓝色玻璃需加入的物质是________。
④制造红色玻璃需加入的物质是________。
每年世界上钢铁的产量很高,但钢铁腐蚀也给人类带来了巨大的损失,因此如何更好地进行金属防护,一直是科学研究领域中的重要课题。
(1)钢铁在潮湿的空气中的锈蚀主要属于________,沿海地区的钢铁腐蚀比内陆地区更严重的原因是_______________________________________________________。
(2)据环保部门测定,我国一些大城市的酸雨pH=3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀,则在其腐蚀中正极发生的反应是_____________________________。
(3)在工业上常用亚硫酸钠除去水中溶解的氧,防止输水管被腐蚀,请简要说明原因__________________________________________________________。
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为__________________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中
焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 ( )。
| A.铜 | B.钠 | C.锌 | D.石墨 |
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。
下图中a为生铁,A烧杯中放入苯,B烧杯中为1 mol·L-1的稀硫酸,C烧杯中为海水。
(1)B中Pt极的电极反应式为________。
(2)C中Cu极的电极反应式为________,Cu极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是________。
(4)要使B中的铁难被腐蚀,可将B中的稀硫酸改为________。