由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g).该

时间:2024-04-30 13:40:23 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2 (g)⇌CH3OH (g)+H2O(g).该反应进行过程中能量的变化(单位为Kj/mol)如图所示.请回答下列问题:
(1)观察图象可知上述反应过程中,断裂反应物中的化学键吸收的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于’’)形成生成物中的化学键释放的总能量.
(2)甲醇的结构类似于乙醇,试写出甲醇的结构式:.甲醇分子中的化学键类型是______(填“离子键”或“共价键”).
(3)科研人员开发出一种新型甲醇燃料电池.其电解质溶液是KOH溶液.在该电池负极发生反应的物质是,发生的是______(填“氧化’’或“还原”)反应.
(4)欲使合成甲醇的化学反应速率加快,请你指出两条措施:、
(5)下列事实能表明该反应已达平衡状态的是______(填代号).
A.CO2 (g)的浓度不再发生变化
B.单位时间内消耗1mol CO2的同时生成3mol H2
C.在一个绝热的容器中,混合物的温度不再发生变化
D.在一个容积固定的容器内,压强不再发生变化.

最佳答案

(1)从图象分析,反应物能量高于生成物,反应放热,说明反应物键能和小于生成物,故答案为:小于;
(2)C原子四键,H只有1个化学键,O形成2个化学键,结合乙醇的结构可知甲醇的结构式为:;两非金属元素的原子间形成的是共价键,
故答案为:;共价键;
(3)负极是电子流出的极,甲醇在负极失电子发生氧化反应,故答案为:甲醇;氧化;
(4)欲使反应CO2(g)+3H2 (g)⇌CH3OH (g)+H2O(g)速率加快,可以升温、加压、加入适当的催化剂等等,故答案为:升温、加压、加入催化剂;
(5)A、CO2 (g)的浓度不再发生变化说明反应达到平衡状态,故A正确;
B、消耗1mol CO2的同时生成3mol H2说明正逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,故B正确;
C、温度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,故C正确;
D、反应前后气体体积不同,氧气不变说明各组分浓度不变,反应达到了平衡状态,故D正确;
故选ABCD.

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