甲醇、乙醇是重要的化工原料,可以用多种方法合成。
(1)已知:H2的燃烧热为-285.8kJ/mol,CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol,CH3OH(g)═CH3OH(l)△H=-37.3kJ/mol,则CO2与H2反应生成甲醇蒸气和液态水的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ•mol-1CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ•mol-1。
(2)若在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),下列能说明该反应达到平衡状态的是ACAC。
A.混合气体平均相对分子质量不变
B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变
D.反应速率满足以下关系:v正(CO2)=3v逆(H2)
E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1
F.单位时间内断裂3NAH-H键的同时形成2mol H-O键
(3)将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应[生成H2O(g)],图1表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2转化率随温度的变化关系。

a、b两点化学反应速率分别用va、vb表示,则va>>vb。(填“>”、“<”或“=”)
(4)在1.0L恒容密闭容器中投入1mol CO2和2.75mol H2发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示,下列说法正确的是ACAC。
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为p1<p2<p3
C.M点平衡常数K约为1.04×10-2
D.在P2及512K时,图中N点v(正)<v(逆)
(5)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。

离子交换膜a为阳膜阳膜(填“阳膜”、“阴膜”),阳极的电极反应式为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+。
(6)N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:
N2H4+H2O⇌N2H5++OH-K1=10-a;
N2H5++H2O⇌N2H62++OH-K2=10-b;
25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液pH范围14-b<pH<14-a14-b<pH<14-a。(用含a、b式子表示)
【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ•mol-1;AC;>;AC;阳膜;2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+;14-b<pH<14-a
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:41引用:1难度:0.5
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1.氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,属于二次能源.工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢,煤炭气化制氢,重油及天然气水蒸气催化制氢等.氢气是一种理想的绿色能源,如图1为氢能产生和利用的途径:
(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
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