乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我國的國家標準,乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的乙醇調(diào)和而成。
(1)由糧食或各種植物纖維可得到葡萄糖,寫出葡萄糖制得乙醇的化學方程式:                              。
(2)在常溫常壓下,1gC2H5OH完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出29.71 kJ熱量,表示該反應的熱化學方程式為                               
(3)下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖,乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少,請回答下列問題:

①加入乙醇的Pt電極的電極反應式為_________________________。
②在工作過程中,乙池中兩電極均收集到標準狀況下224mL氣體時,甲池中理論上消耗氧氣的體積為       mL(標準狀況下);若此時乙池溶液體積為200mL,則乙池中溶液的pH為      。
③若要使②中乙池的溶液完全恢復到起始狀態(tài),可向乙池中加入      (填代號)
A.0.01molCu
B.0.01molCuO
C.0.01molCu(OH)2
D.0.01molCuCO3
E.0.01molCuSO4
F.0.005molCu2(OH)2CO3
(1)C6H12O62C2H5OH+2CO2↑(2分)
(2)C2H5OH(l)+3O2 (g) =2CO2 (g)+3H2O(l)???H="—1366.7" kJ/mol(2分)       
(3)①C2H5OH-12e-+16 OH= 2CO32-+11H2O(2分)
②224(2分);1(2分)
③C(2分,錯選不得分)

試題分析:(3)②乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少,表明鐵作的是陰極,不參與電極反應,那么在M、N兩個電極上發(fā)生的電極反應為:
M(陰極):Cu2+2e=Cu     2H+2e=H2
N(陽極):4OH―4e=2H2O+O2
乙池中兩電極均收集到標準狀況下224mL氣體時,轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為:0.04mol,那么甲中也轉(zhuǎn)移0.04mol的電子,因此甲池中理論上消耗氧氣的體積為224mL。乙池中因為只有0.02mol的氫離子生成氫氣,那么溶液中還應該剩余0.02mol的氫離子,那么乙中溶液的氫離子濃度為:c(H)=0.1mol/L,所以乙池中溶液的pH為1
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

二甲醚(DME)被譽為“21世紀的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)         △H 1=-90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H 2=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)      △H 3=-41.2kJ·mol-1
回答下列問題:
(1)則反應3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=   kJ·mol-1
(2)下列措施中,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有   。
A.使用過量的CO          B.升高溫度             C.增大壓強 
(3)反應③能提高CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是   
(4)將合成氣以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反應器中,一定條件下發(fā)生反應:
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H,其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強變化關(guān)系如圖1所示,下列說法正確的是   。
A.△H <0     
B.P1<P2<P3 
C.若在P3和316℃時,起始時n(H2)/n(CO)=3,則達到平衡時,CO轉(zhuǎn)化率小于50%[
(5)采用一種新型的催化劑(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制備二甲醚。觀察圖2回答問題。催化劑中n(Mn)/n(Cu)約為   時最有利于二甲醚的合成。
(6)圖3為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖,a電極的電極反應式為   

圖1                       圖2                      圖3     
(7)甲醇液相脫水法制二甲醚的原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O,
CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。與合成氣制備二甲醚比較,該工藝的優(yōu)點是反應溫度低,轉(zhuǎn)化率高,其缺點是   

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過程包括以下四個反應(均為可逆反應):
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90.1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49.0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24.5 kJ·mol-1
(1)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為                            。
(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中進行反應①,下列描述能說明反應到達平衡狀態(tài)的是             。
a.容器中氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變 
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
(3)一定溫度下,將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進行反應④,一段時間后到達平衡狀態(tài),反應過程中共放出49kJ熱量,則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為       ,該溫度下,平衡常數(shù)K=             ;該溫度下,向容器中再充入2mol CH3OH(g),對再次達到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分數(shù)增大
c.H2O(g)濃度為0.5mol·L-1
d.容器中的壓強變?yōu)樵瓉淼?.25倍
(4)二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,其能量密度高于甲醇燃料電池,若電解質(zhì)為酸性,二甲醚—氧氣燃料電池的負極反應為                             ;消耗2.8L(標準狀況)氧氣時,理論上流經(jīng)外電路的電子       mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) △H=a kJ?mol—1、P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) △H=b kJ?mol—1
P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中P-Cl鍵的鍵能為c kJ?mol—1,PCl3中P-Cl鍵的鍵能為1.2c kJ?mol—1。下列敘述正確的是
A.P-P鍵的鍵能大于P-Cl鍵的鍵能
B.可求Cl2(g)+ PCl3(g)=4PCl5(s)的反應熱△H
C.Cl-Cl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4 kJ?mol—1
D.P-P鍵的鍵能為(5a-3b+12c)/8 kJ?mol—1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知H2(g)+ Br2(l)→ 2HBr(g)+ 42 kJ。1mol Br2(g)液化放出的能量為30 kJ,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
 
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol 分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ
436
a
369
則上述表格中的a值為(    )
A、404     B、344       C、230        D、200

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

霧霾已經(jīng)嚴重影響我們的生存環(huán)境;鹆Πl(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。

圖22-1                  圖22-2                     圖22-3
(1)利用甲烷催化還原NOx
①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)  △H1=-574kJ?mol-1 
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為                   
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為:
CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)  △H3
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應,反應相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH) 與反應溫度T的關(guān)系曲線(見圖22-1),則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應的△H3       0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖22-2所示。
下列說法正確的是    (填字母代號)。
A.第10min后,向該容器中再充入1molCO2和3molH2,則再次達到平衡時c(CH3OH) ="1.5" mol/L
B.達到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
C.0~10分鐘內(nèi),氫氣的平均反應速率為0.075mol/(L?min)
D.該溫度下,反應的平衡常數(shù)的值為3/16
E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)增大
(3)某種脫硫工藝中將煙氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應,生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則該反應的化學方程為              。
(4)電化學降解NO3- 的原理如題22-3圖所示。
①電源正極為       (填“A”或“B”),陰極反應式為                     。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了1mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m-△m)為     g。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,意義十分重大。二氧化碳的捕捉與封存是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一,科學家利用溶液噴淋“捕捉”空氣中的
(1)使用過量溶液吸收,反應的離子方程式為________;若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22.4L氣體(標準狀況),則所得溶液中鈉與碳元素的物料守恒關(guān)系式為__________(用離子濃度的關(guān)系式表示)。
(2)①以為原料可合成化肥尿素[]。已知:
   
 
  
試寫出合成尿素和液態(tài)水的熱化學方程式__________。
通過反應可轉(zhuǎn)化為,在催化劑作用下CO和反應生成甲醇:某容積可變的密閉容器中充有10molCO與20mol,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示。

A.若A點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時容器的容積為VL,則該溫度下的平衡常數(shù)K=__________;平衡狀態(tài)B點時容器的容積_______VL。(填“大于”、“小于”或“等于”)
B.若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間_______(填“>”、“<”或“=”)
C.在不改變反應物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是________(寫出一種即可)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

到目前為止,由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學反應中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應物和生成物的鍵能(E)有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185kJ/mol
E(H-H)=436 kJ/mol,E(Cl-Cl)=247 kJ/mol
則E(H-Cl)=                                       ;
(2)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol
3 Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式:                           ;
最近,又有科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高。一個電極通入空氣,另一個電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯) 固體,它在高溫下能傳導O2-離子(其中氧化反應發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。
①電池的正極反應式為                                               ____  ;
②放電時固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動方向是向       極移動(填正或負)。 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

用“>”、“<”或“=”填空:
(1)同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),光照和點燃條件的ΔH(化學計量數(shù)相同)分別為ΔH1、ΔH2,ΔH1______ΔH2;
(2)相同條件下,2mol氫原子所具有的能量    1mol氫分子所具有的能量;
(3)已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定,比較下列反應中ΔH的大。害1_____ΔH2
①4P(白磷,s) +5O2(g)=2P2O5(s)  ΔH1,②4P(紅磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)  ΔH2;
(4)已知:101 kPa時,2C(s) +O2(g)=2CO(g)  ΔH=-221kJ·mol-1,則碳的燃燒熱數(shù)值    110.5 kJ·mol-1
(5)已知:稀溶液中,H(aq)+OH (aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol,則濃硫酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水,放出的熱量        57.3 kJ;
(6)可逆反應:aA(氣)+bB(氣)cC(氣)+dD(氣);ΔH=Q,根據(jù)圖回答:

P1 ______ P2;②(a+b)______(c+d);③t1℃______ t2℃。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案