问题 填空题

Ⅰ.甲醇是一种新型的能源。

(1)合成气(组成为H2和CO)是生产甲醇的重要原料,请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式           

(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为      

(3)在容积为l L的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列说法正确的是       (填序号)

A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1)

B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的大

C.该反应为吸热反应

D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时减小(4)在T1温度时,将1 mol CO和2mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为          

(5)在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,负极的反应式为        ;假设原电解质为NaOH,且电池工作一段时间后溶质只有Na2CO3,此时溶液中各离子浓度大小关系为          

Ⅱ.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为        

答案

Ⅰ.(1)C+H2OCO+H2

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

(3)AB

(4)1-

(5)CH3OH-6e-+8OH-=== CO32-+6H2O     

c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)

Ⅱ. Br-、C1-、CrO42-

题目分析:Ⅰ.(1)合成气是在高温下由水蒸气和碳生成:C+H2OCO+H2

(2)H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1;………………………………①

CO(g)+O2(g)= CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1;………………………………②

CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1;………………③

由盖斯定律可知:③-②

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

(3)反应速率为单位时间内浓度的改变量A正确;从图中可以看出,T1时甲醇的含量高,因此B正确;根椐“先拐先平,数值大”可知T2>T1,可以看出温度高时,反而逆向移动,因此正向是放热反应,C错误;从T1到T2是温度升高的一个过程,平衡逆向移动,比值增大,D错误。

(4)       CO  +   2H2  =   CH3OH

起始物质的量: 1mol       2mol

变化: a mol      2 a mol      a mol

平衡时物质的量:(1-a) mol  (2-2a) mol   a mol

在温度一定,体积一定的条件下,压强比等于物质的量之比:

(5)燃料电池中作负极的一定是失去电子的物质:CH3OH-6e-+8OH-=== CO32-+6H2O     

c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)>c(HCO3-)> c(H+)

Ⅱ.Ksp(AgCl)=c(Ag)·c(Cl) =1.56×10-10

Ksp(AgBr)= c(Ag) ·c(Br) =7.7×10-13

Ksp(Ag2CrO4)= c(Ag)2·c(CrO42) = 9×10-11

从以上计算可以看出,沉淀银离子的顺序为:Br-、C1-、CrO42-

问答题
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