问题 填空题

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) + 2H2(g)  CH3OH(g)               ΔH1= -90.1KJ/mol       

②CO2(g)+ 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(l)  ΔH2  

已知:CO(g)+ H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g)     ΔH3=-41.1 KJ/mol    ③

H2O (l) =H2O (g)                     ΔH4=+44.0KJ/mol     ④

则ΔH2         

(2)实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,各物质的物质的量浓度(mol•L-1)变化如下表所示:(前6min没有改变条件)

 2min4min6min8min
CO0.070.060.060.05
H2x0.120.120.2
CH3OH0.030.040.040.05
 

①x=                     

②250℃时该反应的平衡常数K值为:                            (不必化简)。

③若6min~8min只改变了某一条件,所改变的条件是                        

④第8min时,该反应是不是达到平衡状态       。(填“是”或“不是”)

⑤该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度的原因是:Ⅰ.此温度下的催化剂活性高;Ⅱ.          

(3)电解甲醇水溶液制氢的优点是需要的电压低,而且制得的氢气比电解相同物质的量的水多。写出电解甲醇水溶液的反应式为:阳极:                    

答案

(1)-93.0 KJ/mol (3分)

(2)①x=0.14  (2分)

 (2分)

③增加了1 mol氢气;(2分)

④ 不是(2分)

⑤温度低,反应速率慢,单位时间内的产量低;而该反应为放热反应,温度过高,转化率降低。(2分)

(3)阳极:CH3OH+H2O=6H++CO2↑+6e-或CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑;(3分)

题目分析:(1)根据盖斯定律,②=①-(③+④),所以ΔH2=ΔH1-(ΔH3+ΔH4)=-93.0 KJ/mol;

(2)①CO在2~4min浓度减少0.01mol/L,则H2的浓度减少0.02mol/L,4min时氢气的浓度是0.12mol/L,所以x=0.02mol/L+0.12mol/L=0.14 mol/L;

②250℃时在6min时达平衡,根据平衡常数的计算式得K=

③8min时CO的浓度减小,氢气的浓度增大,甲醇的浓度增大,说明改变条件平衡正向移动,CO浓度减少0.01mol/L,则氢气的浓度减少0.02mol/L,所以改变条件时氢气的浓度是0.22mol/L,与6min时相比氢气的浓度增加0.1mol/L,物质的量增加1mol,所以改变的条件是氢气增加1mol;

④用8min时生成物的浓度幂除以反应物的浓度幂之积,与相比,若相等则是平衡状态,若不等则不是平衡状态;

⑤温度太低,反应速率小,单位时间内的产量低;而该反应为放热反应,温度过高,转化率降低,所以温度以催化剂的活性为主进行选择;

(3)电解甲醇水溶液比电解相同物质的量的水多,电解1molH2O得1mol氢气,则电解1mol甲醇水溶液产生的氢气将大于1mol,所以电解1mol甲醇水溶液产生的H+将大于2mol,说明甲醇分子中的氢原子通过电解液成为H+,故电解甲醇水溶液的阳极反应式为CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑。

阅读理解与欣赏

碘盐是否会导致甲状腺癌

①通过流行病统计调查,有学者认为,长期摄入过量的碘可使甲状腺癌的发病率增加,二者之间可能有一定关系。因为,随着人体在足量碘或高碘状态下持续食用加碘食盐补充碘的摄入量,1999年以后,确实有一些问题出现了。我国生活在高碘地区的人口约为3098万,国内一些沿海地区省市如辽宁、浙江、福建、上海等地甲状腺疾病发病呈上升趋势,这一现象被认为与补碘过量有关;我国高碘地区的河北省黄骅歧口乡,甲状腺癌患病率显著高于国家的平均患病率。

②国外也有类似报道,澳大利亚自1963年实行全民加碘食盐后,甲状腺癌的发病率由每年的3.07/10万上升为7.8/10万,研究者认为甲状腺癌的患病率增加与碘摄入量增加可能有一定的关系。美国科学家在高碘地区夏威夷和爱尔兰,对甲状腺癌进行了病例对照研究,通过定量测定海产品碘的摄入量发现,过多的碘摄入对患有亚临床甲状腺功能不全的妇女是危险因素之一。国内外报道一致认为,无论高碘地区还是适碘地区,女性,特别是处在生育期的年轻女性,甲状腺癌的发病率近年来明显上升,且远远高于男性。

③甲状腺癌是一种较为常见的恶性肿瘤,从全球范围看,近年来包括甲状腺癌在内的多数肿瘤都呈上升态势。随着医疗水平的提高,现代化仪器、技术的广泛使用,如甲状腺闪烁显象,超声和细针活体组织检查大大提高了甲状腺癌的检出率。另外,甲外腺癌的发病机理迄今并不清楚,发病因素较多,与遗传、自身免疫、吸烟饮酒、精神状况、社会心理等因素均有关。因此,单纯从碘盐一个因素研究对甲状腺肿瘤发病的影响是不够的,也要考虑到环境污染等因素对甲状腺肿瘤发病的影响。

小题1:第②自然段划线句主要运用了哪种说明方法?有什么作用?(2分)

答:                                                                  

小题2:第③自然段中加点的“均”字在表达上有什么作用?(2分)

答:                                                                  

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