甲醇为什么是可再生能源?
虽然化石燃料是不可再生资源,但甲醇是可以通过工业条件人工合成的。不可再生能源是指可以从自然界直接获取的能源。重点字是直接,所以不能因为化石能源为不可再生能源,就判断生成的甲醇就为不可再生的。
严格意义上甲醇和乙醇都是可再生能源,甲醇不多说了,材料题经常见。乙醇是因为燃烧后是二氧化碳和水,经光合作用吸收,作物成熟后粮食可以酿酒的,不过要当燃料用自然不用那么麻烦,现在已经有添加酒精的油了,毕竟能源短缺嘛,不过因为酒精的热值小,所以不能用乙醇直接作燃料,只能添加
故答案为:b;放热;
(2)A.CO的起始浓度为1moL/L,体积为2L,则起始充入的CO为2mol,故a错误;
B.增加CO浓度,平衡向正方向移动,H2的转化率增大,故b正确;
C.由于反应前后气体的体积不等,则容器中压强恒定时,反应已达到平衡状态,故c正确;
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1mol CO和2mol H2,相当于在原来的基础上缩小体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,则平衡时
n(CH3OH) |
n(CO) |
故答案为:bcd;
(3)从反应开始到建立平衡,v(CO)=
1mol/L?0.25mol/L |
10min |
则v(H2)=2v(CO)=0.15moL/(L?min),
平衡时:c(CO)=0.25mol/L,c(CH3OH)=0.75mol/L,
则消耗n(CO)=0.75mol/L×2L=1.5mol,消耗的n(H2)=3mol,
平衡时c(H2)=
4mol?3mol |
2L |
k=
0.75 |
0.25×0.52 |
故答案为:0.15moL/(L?min);12;
(4)增大压强,平衡向正反应方向移动,则甲醇的百分含量增大,温度升高,平衡向逆反应方向移动,甲醇的百分含量降低,则图象可为,
故答案为:.
B.增大氢气的量,促进二氧化碳的转化,则提高H2与CO2的物质的量之比,可提高CO2的转化率,故B正确;
C.分离出甲醇,反应正向移动,甲醇的产率增大,故C错误;
D.恒容条件下充入He(g),各物质的浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,转化率不变,故D错误;
故选B.
甲醇的优点是燃烧彻底、挥发性低,所排放的碳氢化合物、氧化氮和一氧化碳等有害气体少
可再生能源(英语:Renewable Energy)是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。
以上,生物法乙醇或甲醇可以作为可再生能源。
(1)①1mol二氧化碳完全反应放出49.0kJ热量,当放出29.4kJ热量时,则参加反应的n(CO 2 )=
②CO 2 (g)+3H 2 (g)?CH 3 OH(g)+H 2 O(g) 初始(mol/L) 1 3 0 0 转化(mol/L) 0.6 1.8 0.6 0.6 平衡(mol/L) 0.4 1.2 0.6 0.6 根据K=
故答案为:0.12; ③恒温恒容下,容器A与容器B为等效平衡,平衡时对应组分的物质的量、浓度相等,二者起始物质的量等于各物质的化学计量数,放出热量与吸收热量之和等于反应热数值,则吸收的热量=反应热-放出的热量=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ, 故答案为:19.6; ④要使n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,应使平衡向正反应方向移动, A.因正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则n(CH 3 OH)/n(CO 2 )减小,故A错误; B.充入氢气,平衡向正反应方法移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,.故B正确; C.将水蒸气从体系中分离,平衡向正反应方法移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,故C正确; D.用更有效的催化剂,平衡不移动,则n(CH 3 OH)/n(CO 2 )不变,故D错误. 故答案为:BC; (2)①甲醇燃料电池中,在碱性条件下,甲醇失电子生成碳酸根与水,电极反应式为:CH 3 OH-6e - +8OH - =CO 3 2- +6H 2 O,故答案为:CH 3 OH-6e - +8OH - =CO 3 2- +6H 2 O; ②图1中乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极,开始Cl - 在阳极放电生成氯气,阴极Cu 2+ 放电生成Cu:Cu 2+ +2e - =Cu;故图2中Ⅰ表示阴极产生的气体,Ⅱ表示阳极产生的气体,t 1 前电极反应式为:阳极2Cl - -4e - =Cl 2 ↑,t 1 ~t 2 电极反应式为:阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O,t 2 点后电极反应式为:阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O,所以在t 1 后,石墨电极上的电极反应式为4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O;t 1 ~t 2 电极反应式为:阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O,阴极2Cu 2+ +4e - =2Cu,t 2 点后电极反应式为:阳极4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O,阴极4H + +4e - =2H 2 ↑,所以t 1 ~t 2 阳极上生成氧气,t 1 ~t 2 Ⅱ产生的气体体积=0.336L-0.224L=0.112L,阳极上生成112mL氧气需要n(OH - )=
故答案为:Cu 2+ +2e - =Cu;4OH - -4e - =O 2 ↑+2H 2 O;1. |
(1)化合反应的原子利用率最高,为100%,故答案为:Ⅰ; (2)甲醇燃烧的反应原理是:正极反应一定是氧气得电子的过程,在碱性环境下,得到氢氧根离子,即O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ,故答案为:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ; ②所有燃料电池的总反应是燃料的燃烧反应,溶液的pH减小,说明电解质氢氧化钾被消耗,即2CH 3 OH+3O 2 +4OH - =2CO 3 2- +6H 2 O,故答案为:2CH 3 OH+3O 2 +4OH - =2CO 3 2- +6H 2 O; (3)①0~5min这段时间所消耗的甲烷的浓度为0.5mol/L,根据热化学方程式CH 4 (g)+H 2 O(g)
CO(g)+3H 2 (g),△H═+206kJ/mol的含义,所以消耗的甲烷的浓度为0.5mol/L时,吸收的热量为:
②进行到5min钟时,甲烷的浓度为0.5mol/L,所以水蒸气以及一氧化碳的浓度为0.5mol/L,氢气的为1.5mol/L,据K=
③当反应进行到8min时,甲烷的浓度减小,所以是增加了水蒸气的量,设加入的水蒸气的量为x,则: CH 4 (g)+H 2 O(g)
CO(g)+3H 2 (g) 初始浓度:1 1 0 0 变化浓度:0.75 0.75 0.75 2.25 8min钟末浓度:0.25 1+x-0.75 0.75 2.25 则Qc=
解得x=4.8125,所以8min时c(H 2 O)=4.8125+0.25=5.0625≈5.1(mol/L). 故答案为:5.1. |