問題詳情:
“低碳循環”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經濟”正成為科學家研究的主要課題。
(1)用電弧法合成的儲*納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質),這種顆粒可用如下氧化法提純,請完成該反應的化學方程式:
____C+____ KMnO4+ H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+____
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恆容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下二組數據:
實驗組 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①實驗1中以v (CO2) 表示的反應速率為 (保留小數點後二位數,下同)。
②實驗2條件下平衡常數K=_________,該反應為 (填“吸”或“放”)熱反應。
(3)已知在常温常壓下:
① 2CH3OH(l) +3O2(g)=2CO2(g) +4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
寫出*醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態水的熱化學方程式: 。
(4)某實驗小組依據*醇燃燒的反應原理,設計如右圖所示的電池裝置。
①該電池正極的電極反應為: 。
②該電池工作時,溶液中的OH-向______極移動。
【回答】
【*】(1)5C+4KMnO4 +6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O
(2)①0.13mol/(L·min) ②0.17(2分) 放(2分)
(3)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)ΔH=-354.8KJ/mol(3分)
(4)①O2 + 4e- + 2 H2O = 4OH—(2分) ②負
【解析】
試題分析:(1)根據元素守恆,生成生成物中還應該有水;根據得失電子守恆配平得5C+4KMnO4 +6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O;(2)①v (CO2)=0.13mol/(L·min);②平衡時*氣的物質的量為0.4 mol,所以生成CO2的物質的量為0.4 mol;消耗CO、H2O各0.4 mol;平衡時CO的物質的量為1.6 mol、H2O的物質的量為0.6 mol;0.17;温度越高,平衡時*氣越少,正反應放熱;(3)根據蓋斯定律,①②③ 得*醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態水的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)ΔH=-354.8KJ/mol;(4)①通入氧氣的一極為正極,正極反應為O2 + 4e- + 2 H2O = 4OH—;②電池工作時,*離子移向負極,溶液中的OH-向負極移動。
考點:本題考查氧化還原反應、反應熱。
知識點:化學平衡單元測試
題型:填空題