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1、填空题 (15分)二甲醚与水蒸气重整制氢气作为燃料电池的氢源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:
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时间:2017-03-02 23:48:52
1、填空题 (15分)二甲醚与水蒸气重整制氢气作为燃料电池的氢源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:
① CH3OCH3(g) + H2O(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ftfi1x13l4m.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">2CH3OH(g)? ΔH=+37 kJ·mol-1
② CH3OH(g) + H2O(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ftfi1x13l4m.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">3H2(g) + CO2(g)? ΔH=+49 kJ·mol-1
③ CO2(g) + H2(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ftfi1x13l4m.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">CO(g) + H2O(g)? ΔH=+41.3 kJ·mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的CO能毒害燃料电池Pt电极。请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
?。
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气重整制氢气的热化学方程式为
?。
(3)下列采取的措施和解释正确的是?。(填字母序号)
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生?
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在低温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,对制取氢气不利,且对减少CO的产生几乎无影响
(4)在温600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ikjdgs3xruz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">度相同的3个密闭容器中,按不同方式
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/jgkp34towsj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应①,测得反应达到平衡时的有关数据如下。
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1mol CH3OCH3、1mol H2O | 2mol CH3OH | 1mol CH3OH |
| CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 吸收a kJ | 放出b kJ | 放出c kJ |
| 平衡时体积(L) | V1 | V2 | V3 |
| 反应物转化率 | α 1 | α 2 | α 3 |
参考答案:(15分)(1)3CH4+CO2→2 CH3OCH3(3分)
(2)CH3OCH3(g) +3H2O(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ftfi1x13l4m.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">6H2(g) +2 CO2(g)? ΔH=135
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/zgjsij0p5yl.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060718/ikjdgs3xruz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\"> kJ·mol-1(3分)
(3)A、B、D(3分)(4)A、B、C(3分)
(5)CH3OCH3+16OH--12e- = 2CO32-+11H2O。(3分)
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 化学变化的实质是旧的化学键断裂、新的化学键形成。据此判断下列变化是化学变化的是
A.固体氯化钠溶于水
B.冰经加热变成水蒸气
C.氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气
D.氯化氢溶于水
参考答案:C
本题解析:化学反应的实质是“旧化学键的断裂,新化学键的形成”,既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成,说明有化学反应发生,则A、固体氯化钠溶于水,有化学键的断裂,但没有化学键的形成,不是化学变化,故A错误;B、冰经加热变成水蒸气属于物理变化,没有化学键的断裂和形成,故B错误;C、氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气发生了化学变化,所以既有旧化学键断裂,又有新化学键形成,故C正确;D、氯化氢溶于水,只存在旧键的断裂,没有新键生成,故D错误;故选C。
本题难度:一般
3、选择题 下列实验装置图合理的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/tlpsbknwmds.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.装置①所示装置可实现反应:Cu+2H2O600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/zw5xqwaymxl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">Cu(OH)2+H2↑
B.装置②能构成锌铜原电池
C.装置③可用于粗铜的电解精炼
D.装置④可用于在实验室测定中和反应的反应热
参考答案:AD
本题解析:A中装置①所示装置铜作阳极,失电子,溶液中的H+得电子作阴极,电极反应为:Cu+2H2O600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060704/zw5xqwaymxl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">Cu(OH)2+H2↑,正确;B.装置②属于有盐桥的原电池,锌插入到硫酸锌溶液中,铜插入到硫酸铜溶液中才能构成锌铜原电池,错误;C.装置③用于粗铜的电解精炼时,粗铜与电源的正极相连,精铜与电源的负极相连,错误;D.装置④可用于在实验室测定中和反应的反应热,正确;选AD。
考点:考查电解池的工作原理及应用,中和热的测定等知识。
本题难度:一般
4、选择题 已知化学反应C(s)+O2(g) = CO2(g) 是放热反应。据此推断下列说法正确的是
A.反应物的总能量大于生成物的总能量
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.反应物的总能量等于生成物的总能量
D.无法确定反应物总能量和生成物总能量的相对大小
参考答案:A
本题解析:考查放热反应和吸热反应的概念。如果反应物的总能量高于生成物的总能量,则反应是放热反应,反之是吸热反应。所以答案是A。
本题难度:简单
5、选择题 有关过氧化氢的叙述正确的是
A.过氧化氢是离子化合物
B.过氧化氢分子既含有非极性键又含有极性键
C.过氧化氢分子只含有极性键
D.过氧化氢分子只含有非极性键
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单