综合题12.0分
化学

20.甲醇是极为重要的有机化工原料,在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用。可以用CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。

I:CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)   △H=+206.0kJ·mol-1

II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)       △H=-129.0kJ·mol-1

(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为:______________________________。

(2)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,使1molCO与2molH2在催化剂作用下在恒温恒容的容器中发生反应II生成甲醇,下列有关说法正确的是          (填字母序号)。

 A.移走CH3OH,平衡正向移动,正反应速率加快

 B.反应达平衡后,再加入1molCO与2molH2,CO转化率增大

 C.混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡 

 D.平衡后,将容器体积压缩至原来一半,平衡常数K增大

(3)某科研组设计见如图装置,利用电解乙醇和氢氧化钠制取乙醇钠(阳离子交换膜只允许Na+通过)。电解时阳极产成的气体是             ,阴极发生的电极反应式为                             

(4)甲醇对水质会造成一定的污染,可利用Co2(SO4)3氧化除去甲醇,得到CoSO4和一种常见气体。请写出除去甲醇的离子方程式                               





正确答案及相关解析

正确答案

(1)CH4(g)+H2O(g) =CH3OH(g) +H2(g)△H=+77.0 kJ/mol

(2)B

(3)O2;CH3CH2OH+2e=2CH3CH2O+H2

(4)6Co3+ + CH3OH + H2O = CO2↑+ 6Co2+ + 6H+

解析

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知识点

热化学方程式 电极反应和电池反应方程式