甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原 - 已解决

甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．

甲醇是未来重要的绿色能源之一．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=+206.0kj/mol

Ⅱ、co（g）+2h₂（g）═ch₃oh（g）△h=-129.0kj/mol

（1）ch₄（g）与 h₂o（g）反应成ch₃oh（g）和h₂（g）的热化学方程式为______．

（2）将1.0mol ch₄和2.0mol h₂o（g）通入容积为2l的密闭容器中，在一定条件下发生反应i，测得在一定压强下平衡时ch₄的转化率与温度的关系如图1．

①假设100℃时反应i达到平衡所需的时间为5min，则用h₂表示这段时间该反应的平均反应速率为______．

②100℃时反应i的平衡常数为______．若保持温度和容器的容积不变，5min时再向容器中充入h₂o（g）和co各0.2mol，平衡将______移动（填“正向”、“逆向”或“不”）．

（3）如图2，p是可***平行滑动的活塞，关闭k₂，在相同温度下，通过k₁、k₃分别向a、b中各充入2mol co和3mol h₂，在一定条件下发生反应Ⅱ，关闭k₁、k₃，反应起始时a、b的体积相同，均为a l．

①反应达到平衡后，a内压强为起始压强的[3/5]，则平衡时a容器中h₂的体积分数为

[1/3]

．

②若在平衡后打开k₂，再次达到平衡后b容器的体积缩至0.6a l，则打开k₂之前，b容器的体积为______l．

（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⁺作氧化剂把水中的甲醇氧化成co₂而净化．实验室用如图3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______．

收藏：

点赞数：

评论数：

1个回答

解题思路：（1）根据盖斯定律书写热化学方程式；

（2）100℃时达到平衡时，甲烷转化率为50%，结合化学平衡三段式列式计算平衡时各组分的物质的量，

①根据c=

△n

△t

计算v（H₂）

②计算平衡状态时各物质的浓度，代入平衡常数表达式计算；比较Qc和K的大小解答；

（3）在AB中发生反应CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g），依据三段式法解答，注意相同体积时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，压强相等时，气体的体积之比等于物质的量之比；

（4））①通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co²⁺-e^-=Co³⁺；

②以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化，自身被还原为Co²⁺，原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H⁺，配平书写为：6Co³⁺+CH₃OH+H₂O=CO₂↑+6Co²⁺+6H⁺．

（1）I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）△H=+206.0kJ•mol-1II：CO （g）+2H2 （g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ•mol-1依据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ得到：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g））△H=+77.0kJ•mol-1...

点评：

本题考点：热化学方程式；原电池和电解池的工作原理；化学平衡建立的过程；化学平衡的计算．

考点点评：本题考查了盖斯定律的应用、化学反应速率的求算、化学平衡常数的求算及与Qc的关系、恒压恒容容器中反应情况比较、原电池原理分析和电极反应书写方法，题目难度较大，注意认真分析．

点赞数：

评论数：

相关问题

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．

点赞数：
0
回答数：
1
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．

点赞数：
0
回答数：
1
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．

点赞数：
0
回答数：
1
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．

点赞数：
0
回答数：
1
甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应1和2，用CH4和H2O为原料来制备甲醇

点赞数：
0
回答数：
1
（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH 4 和H 2 O为原料，通过下列反应来制备甲醇。

点赞数：
0
回答数：
1
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，来制备甲醇．

点赞数：
0
回答数：
1
能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一.

点赞数：
0
回答数：
1
甲醇是一种用途广泛的化工原料。（1）工业上常用下列两种反应制备甲醇：①CO(g) + 2H 2 (g) CH

点赞数：
0
回答数：
1
甲醇(CH 3 OH)是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) △

点赞数：
0
回答数：
1

关注公众号

一起学习，一起涨知识