分析 (1)根據(jù)熱化學方程式的書寫方法可知,化學計量數(shù)與反應熱成正比,并注意標明物質的聚集狀態(tài),根據(jù)燃燒熱的概念結合熱化學方程式的書寫來回答;
(2)甲池能自發(fā)的進行氧化還原反應,屬于原電池,通入甲醇的電極為負極、通入氧氣的電極為正極,則乙池、丙池是電解池,A、C屬于陽極,B、D屬于陰極,A電極反應式為氫氧根離子得電子生成氧氣,B極反應式為Ag++e-=Ag、C極反應式為4OH-+4e-=2H2O+O2↑、D極反應式為Cu2++2e-=Cu,據(jù)此分析解答;
(3)①平衡狀態(tài)時正逆反應速率相等,各組分的濃度保持不變;
②要提高CO的轉化率,應使平衡向正反應方向移動,結合化學平衡移動原理分析選項.
解答 解:(1)32gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出726.4kJ熱量,64g即2molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出1452.8kJ熱量,
則燃燒熱的熱化學方程式為:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8 kJ•mol-1,
故答案為:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8 kJ•mol-1;
(2)①甲池能自發(fā)的進行氧化還原反應,屬于燃料電池,為原電池,通入甲醇的電極為負極、通入氧氣的電極為正極,乙為電解池,A連接原電池正極,則為陽極,
故答案為:陽極;
②堿性條件下,甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,電極反應式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,故答案為:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
③乙池為電解硝酸銀溶液的電解池,生成Ag和氧氣,電解方程式為4AgNO3+2H2O電解_4Ag+O2↑+4HNO3,故答案為:4AgNO3+2H2O電解_4Ag+O2↑+4HNO3;
④丙池中C極反應式為4OH-+4e-=2H2O+O2↑、D極反應式為Cu2++2e-=Cu,當電路中通過0.01mol電子時,有0.01mol氫氧根離子反應,生成0.01mol氫離子,所以c(H+)=0.01mol0.1L=0.1mol/L,故答案為:0.1;
(3)①a.容器體積不變,混合氣體的質量不變,所以密度始終不變,混合氣體的密度保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài),故a錯誤;
b.該反應前后氣體物質的量不同,恒容容器中混合氣體的總壓強保持不變,說明各組分濃度不變,反應達到平衡狀態(tài),故b正確;
c.CO的質量分數(shù)保持不變,說明反應達到平衡狀態(tài),故c正確;
d.甲醇的濃度保持不變,說明反應達到平衡狀態(tài),故d正確;
e.氫氣以甲醇的化學計量數(shù)不同,v正(H2)=v逆(CH3OH),不能說明正逆反應速率相等,不能說明反應達到平衡狀態(tài),故e錯誤;
f.v(CO)=v(CH3OH),無法判斷正逆反應速率相等,故f錯誤;
故答案為:bcd;
②要提高CO的轉化率,應使平衡向正反應方向移動,
a.該反應放熱,升溫平衡逆向移動,故錯誤;
b.加入催化劑不影響平衡移動,故錯誤;
c.增加CO的濃度,CO的轉化率降低,故錯誤;
d.加入H2平衡正向移動,CO的轉化率增大,故正確;
e.體積不變加入惰性氣體,平衡不移動,故錯誤;
f.分離出甲醇平衡正向移動,CO的轉化率增大,故正確;
故答案為:df.
點評 本題考查了熱化學方程式書寫、原電池電解池相關知識、化學平衡的移動以及轉化率大小的判斷,題目綜合性強,難度較大.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 碳酸鈣與鹽酸反應:CO32-+2H+=CO2↑+H2O | |
B. | 向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳:2OH-+CO2=CO32-+H2O | |
C. | 澄清石灰水與稀鹽酸反應:Ca (OH)2+2H+=Ca2++2H2O | |
D. | 鐵釘放入硫酸銅溶液中:Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | a是電源的正極 | |
B. | 電子流動的方向:d→b | |
C. | c極發(fā)生氧化反應 | |
D. | 如果將c、d兩電極互換,則c上也會生成黃綠色氣體 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 硫酸銅溶液 | B. | 0.5mol•L-1鹽酸 | C. | 0.5mol•L-1H2SO4 | D. | 自來水 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 18gD2O和18gH2O中含有的質子數(shù)均為10NA | |
B. | 1L0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NA | |
C. | 5NH4NO3 △_2HNO3+4N2↑+9H2O反應中,生成28gN2時,轉移的電子數(shù)目為3.75NA | |
D. | 室溫下,lL pH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-離子數(shù)目為0.lNA |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①⑤ | B. | ②③④⑥⑦ | C. | ②③④⑥ | D. | ②③④ |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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