综合题10.0分
化学

甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成甲醇,主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H1 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   △H3回答下列问题:

27.已知反应①中相关的化学键键能数据如下:由此计算△H1=____kJ·mol-1;已知△H2=-58 kJ·mol-1,则△H3=____kJ·mol-1

28.反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是____________;随着温度的升高,K1_________(填“减小”、“增大”或“不变”)。

29.合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图所示。图中压强由大到小的顺序为_______________。

30.下图是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池,甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。一个甲醇分子经过电化学氧化,可以产生__________个电子的电量,其负极的电极反应式为_______________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)-99   +41

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

K2 = K1 K3 减小

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

p3>p2>p1

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

6   CH3OH + H2O - 6e=CO2+6H+

解析

断键吸收的能量与成键释放的能量之差作为反应热,,准确把握平衡常数的定义,从图表中准确分析出升高温度促使平衡想着逆方向移动,从而升温K值将减小,根据定一议二原则,能判断p3>p2>p1。从2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O中得出,一个甲醇分子需要1.5个氧气分子,因此得失电子数为6个,电极反应式的书写采用总反应式与正极反应式相减法得出: CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+

考查方向

用盖斯定律进行有关反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡移动原理、常见化学电源的工作原理

解题思路

把握键能与反应热计算的方法、平衡移动原理以及影响平衡的因素加以验证。电极反应式的书写可以采用做减法,但特别注意传到的是(H

易错点

键能计算、平衡常数与温度的关系、平衡移动因素、原电池电极反应式