CH3OH是一種無色有刺激性氣味的液體,在生產(chǎn)生活中有重要用途,同時也是一種重要的化工原料。
Ⅰ.CH3OH(g)+O2(g)?CO2(g)+2H2(g)的能量變化如圖1所示。下列說法錯誤的是
ab
ab
(填字母)。
a.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程是一個吸收能量的過程
b.H2的生成速率與CH3OH的消耗速率之比為1:2
c.化學(xué)變化不僅有新物質(zhì)生成,同時也伴隨著能量變化
d.1mol H-O鍵斷裂的同時有2mol C=O鍵斷裂,則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
Ⅱ.CH3OH燃料電池是目前開發(fā)最成功的燃料電池之一,這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成,其中負極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O,則下列說法正確的是 ①③
①③
(填序號)。
①電池放電時通入空氣的電極為正極
②電池放電時,電解質(zhì)溶液的堿性逐漸增強
③電池放電時每消耗6.4g CH3OH轉(zhuǎn)移1.2mol電子
Ⅲ.將CO2轉(zhuǎn)化成甲醇可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。在容積為2L的恒溫恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
該反應(yīng)一般認為通過如下分步反應(yīng)來實現(xiàn):
①CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)
②CO(g)2H2(g)═CH3OH(g)
上述反應(yīng)的能量變化如圖2所示。
(1)則上述分步反應(yīng)②為 放熱
放熱
(填吸熱或放熱)反應(yīng)。
(2)測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間的變化情況如表。
時間 |
0min |
3min |
6min |
9min |
12min |
n(CH3OH)/mol |
0 |
0.50 |
0.65 |
0.74 |
0.74 |
n(CO2)/mol |
1 |
0.50 |
a |
0.26 |
0.26 |
①a=
0.35
0.35
;3~6min內(nèi),v(CO
2)=
0.025
0.025
mol?L
-1?min
-1。
②能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是
AD
AD
(填標(biāo)號)。
A.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
B.反應(yīng)中CO
2與CH
3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1
C.單位時間內(nèi)生成1mol H
2,同時生成1mol CH
3OH
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間的變化而變化
③上述反應(yīng)12min末時,混合氣體中H
2(g)和CO
2(g)的物質(zhì)的量之比是
3:1
3:1
,H
2的體積分數(shù)是
31%
31%
。
④第3min時v
正(CH
3OH)
>
>
(填“>”、“<”、“=”或“無法比較”)第9min時v
逆(CH
3OH)。