科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。請回答下列問題:

(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_____________;

(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列說法正確的是________(填序號(hào))

①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=mol·L-1·min-1

②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小        ③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大

(4)在T1溫度時(shí),將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為______;

 

【答案】

(1)2858; (2)CH3OH(l) +O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)  △H=-443.5kJ·mol-1;

(3)③④;  (4)1-a/2

【解析】

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江西)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1.請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
;
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是
③④
③④
(填序號(hào))
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)  
增大
(4)在T1溫度時(shí),將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2

(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的反應(yīng)式為
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
,正極的反應(yīng)式為
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
3
2
O2+6H++6e-=3H2O
.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為
96.6%
96.6%
(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1
請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
;
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是
③④
③④
(填序號(hào))
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=
nA
tA
 
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大
(4)在T1溫度時(shí),將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為
1-
a
2
1-
a
2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1
請回答下列問題:
(1)用太陽能分解5mol水消耗的能量是
1429
1429
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
;
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列說法正確的是
②④
②④
(填序號(hào))
①度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
③該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)在T1溫度時(shí),將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為
(2-a):2
(2-a):2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1
請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ/mol
;
(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列說法正確的是
③④
③④
(填序號(hào))
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)在T1溫度時(shí),將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

碳是化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì).
(1)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145KJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290.0kJ?mol-1
2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290.0kJ?mol-1

(2)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與CO2反應(yīng)生成甲醇.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為285.8KJ/mol-1、283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1.則:①利用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
 kJ.
②甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ?mol-1

(3)某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖 所示(圖中E1 表示正反應(yīng)的活化能,E2 表示逆反應(yīng)的活化能).下列有關(guān)敘述正確的是
ACD
ACD

A.該反應(yīng)為吸熱熱反應(yīng)
B.催化劑能改變該反應(yīng)的焓變
C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能
D.逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能.

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