科學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)水的熱化學方程式為________________________；

（3）在容積為2 L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇(CO2+3H2CH3OH + H2O)

在其他條件不變得情況下，考察溫度對反應(yīng)的影響，實驗結(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）

①溫度為T1時，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時的平衡常數(shù)比T2時的小

③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達到平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大

（4）在T1溫度時，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為_________________________。

 

（1）2858     （2）CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) △H=-443.5kJ/moL

（3）③④            （4）（4-2a）：4

解析:

 

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

（2011?江西）科學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，實驗結(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）
①溫度為T1時，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時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達到平衡時
n(H2)
n(CH3OH)  
增大
（4）在T1溫度時，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
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 來源： 題型：

科學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，實驗結(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）
①溫度為T1時，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時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達到平衡時增大
（4）在T1溫度時，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為α，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
1-
a
2
1-
a
2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

科學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，實驗結(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）
①度為T1時，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時的平衡常數(shù)比T2時的小
④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達到平衡時
n(H2)
n(CH3OH)
增大
（4）在T1溫度時，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
（2-a）：2
（2-a）：2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

科學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，實驗結(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）
①溫度為T1時，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時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達到平衡時
n(H2)
n(CH3OH)
增大
（4）在T1溫度時，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
2-a
2
2-a
2
．

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科目：高中化學 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，當有1molCl2參與反應(yīng)時釋放出145KJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式
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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