據(jù)報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。

已知：①CH3CH2OH(l)+3 O2 (g)=2CO2(g)+3H2O(l)  △H=-1366.8 kJ/mol

②2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l)  △H=-571.6 kJ/mol

（1）寫出由CO2 和H2 反應合成 CH3CH2OH (l) 和H2O(l)的熱化學方程式                          。

（2）堿性乙醇燃料電池易儲存，易推廣，對環(huán)境污染小，具有非常廣闊的發(fā)展前景。該燃料電池中，使用鉑作電極，KOH溶液做電解質(zhì)溶液。通入乙醇燃氣的一極為       極，該極上的電極反應式為                                    。

（3）用乙醇燃料電池電解400 mL 飽和食鹽水裝置可簡單表示如下圖：

該裝置中發(fā)生電解反應的方程式為                                     ；在鐵棒附近觀察到的現(xiàn)象是                    ；當陰極產(chǎn)生448 mL氣體（體積在標準狀況下測得）時，停止電解，將電解后的溶液混合均勻，溶液的pH為           。（不考慮氣體的溶解及溶液體積的變化）

 

【答案】

（1）2CO2 (g)+6H2 (g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)  △H=-348 kJ/mol

（2）負極     CH3CH2OH – 12e-+16OH-=2CO32-+11H2O

（3）2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2       溶液變紅     13

【解析】

試題分析：（1）3②-①可得由CO2 和H2 反應合成 CH3CH2OH (l) 和H2O(l)的熱化學方程式：2CO2 (g)+6H2 (g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l)  △H=-348 kJ/mol;(2)乙醇發(fā)生氧化反應，故通入乙醇燃氣的一極為

負極，該極上的電極反應式為CH3CH2OH – 12e-+16OH-=2CO32-+11H2O（3）電解飽和食鹽水時，每生成1mol氫氣，同時生成2molOH-。

考點：本題考查熱化學和電化學理論

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)．
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（1）在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0mol?L-1，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖1所示．
①從0min到10min，v（H2）=
 
mol?（L?min）-1．
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是
 
（選填編號）．
A．反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1（即圖中交叉點）
B．容器內(nèi)氣體的壓強不隨時間的變化而變化
C．單位時間內(nèi)每消耗3mol H2，同時生成1mol H2O
D．CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使n （CH3OH）/n （CO2）增大的是
 
（選填編號）．
A．將H2O（g）從體系中分離B．恒溫恒容充入He
C．恒溫恒壓充入He    D．恒溫恒容再充入1mol CO2和3mol H2
（2）據(jù)報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成二甲醚已成為現(xiàn)實．2CO2（g）+6H2（g）
催化劑
CH3OCH3（g）+3H2O（g）在一定壓強下，測得反應的實驗數(shù)據(jù)如下表．
溫度/k
CO2轉(zhuǎn)化率%		 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2.0 60 43 28 15
3.0 83 62 37 22
分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：
①反應的溫度升高，K值
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②提高氫碳比[n（H2）/n（CO2）]，K值
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）800℃時，C（s）+CO2（g）?2CO（g）的平衡常數(shù)K=1.64，相同條件下測得c（CO）=0.20mol?L-1、c（CO2）=0.05mol?L-1，此時反應向
 
（填“正”或“逆”）方向進行．
（4）在密閉容器中通入1mol H2和1mol CO2發(fā)生H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）△H＞0反應，當反應達到平衡后，在其他條件不變時，若升高溫度，請在圖2中畫出正（v正）、逆（v逆）反應速率隨時間t變化的示意圖．

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年江蘇省揚州市邗江區(qū)高二下學期期中考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（14分）CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。
（1）在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=－49.0 mol·L-1，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從0 min到10 min，v(H2)=    mol·(L·min)-1。
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是   （選填編號）。 
A．反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1︰1（即圖中交叉點）
B．容器內(nèi)氣體的壓強不隨時間的變化而變化
C．單位時間內(nèi)每消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2O
D．CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是     （選填編號）。
A．將H2O(g)從體系中分離                       B．恒溫恒容充入He
C．恒溫恒壓充入He          D．恒溫恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
（2）據(jù)報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成二甲醚已成為現(xiàn)實。
2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) 
在一定壓強下，測得反應的實驗數(shù)據(jù)如下表。

分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：
①反應的溫度升高，K值    （填“增大”、“減小”或“不變”）。
②提高氫碳比[n（H2）/n（CO2）], K值    （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）800℃時，C(s)＋CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)K＝1.64，相同條件下測得c(CO)＝0.20 mol·L－1、c(CO2)＝0.05 mol·L－1，此時反應向 （填“正”或“逆”）方向進行。
（4）在密閉容器中通入1mol H2和1mol CO2發(fā)生H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H> 0反應，當反應達到平衡后，在其他條件不變時，若升高溫度，請在下圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反應速率隨時間t變化的示意圖。

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年江西省高三上學期第四次月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

據(jù)報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。

已知：①CH3CH2OH(l) +3 O2 (g) = 2CO2(g) +3H2O(l)  △H=－1366.8 kJ/ mol

②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(l)  △H= -571.6 kJ/ mol

（1）寫出由CO2 和H2 反應合成 CH3CH2OH (l) 和H2O(l)的熱化學方程式                                                               。

（2）堿性乙醇燃料電池易儲存，易推廣，對環(huán)境污染小，具有非常廣闊的發(fā)展前景。該燃料電池中，使用鉑作電極，KOH溶液做電解質(zhì)溶液。請寫出該燃料電池負極上的電極反應式為                                                                  。

（3）用乙醇燃料電池電解400 mL 飽和食鹽水裝置可簡單表示如下圖：

該裝置中發(fā)生電解反應的方程式為                                                        ；在鐵棒附近觀察到的現(xiàn)象是                                                        ；當陰極產(chǎn)生448 mL氣體（體積在標準狀況下測得）時，停止電解，將電解后的溶液混合均勻，溶液的pH為           。（不考慮氣體的溶解及溶液體積的變化）

 

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科目：高中化學 來源：2013屆江蘇省揚州市邗江區(qū)高二下學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

（14分）CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。

（1）在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=－49.0 mol·L-1， 測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從0 min到10 min，v(H2)=     mol·(L·min)-1。

②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是    （選填編號）。 

A．反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1︰1（即圖中交叉點）

B．容器內(nèi)氣體的壓強不隨時間的變化而變化

C．單位時間內(nèi)每消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2O

D．CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變

③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是      （選填編號）。

       A．將H2O(g)從體系中分離                       B．恒溫恒容充入He

C．恒溫恒壓充入He          D．恒溫恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2

（2）據(jù)報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成二甲醚已成為現(xiàn)實。

2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) 

在一定壓強下，測得反應的實驗數(shù)據(jù)如下表。

分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：

①反應的溫度升高，K值     （填“增大”、“減小”或“不變”）。

②提高氫碳比[n（H2）/n（CO2）], K值     （填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）800℃時，C(s)＋CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)K＝1.64，相同條件下測得c(CO)＝0.20 mol·L－1、c(CO2)＝0.05 mol·L－1，此時反應向  （填“正”或“逆”）方向進行。

（4）在密閉容器中通入1mol H2和1mol CO2發(fā)生H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)  △H> 0反應，當反應達到平衡后，在其他條件不變時，若升高溫度，請在下圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反應速率隨時間t變化的示意圖。

 

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