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
甲醇具有许多优点,例如,它是一种清洁的、可再生的能源,在生产过程中产生的二氧化碳可以通过植树或其他方式进行捕获和储存。此外,甲醇可以直接用于汽车燃料,或者通过一系列化学反应转化为其他化工产品,如聚乙烯、苯乙烯和甲苯等。
然而,天然气制甲醇产业链也存在一些挑战。首先,天然气的供应可能存在不稳定性,这可能导致甲醇生产的波动。其次,天然气制甲醇的生产过程需要大量能源,这可能会导致能源成本的上升。最后,天然气制甲醇生产过程中可能会产生有害废物,这需要进行有效处理。
总的来说,天然气制甲醇是一种有前途的能源,但是需要解决上述挑战才能实现其全面应用。
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
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:.
(16分) (1)CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l) △H=—725.8kJ/mol (共3分,化学方程式1分,△H 2分。如果甲醇的系数不是1扣2分,状态符号不全扣1分,△H漏单位扣1分) (2)①b(2分)②AC(2分,全对2分,选对1 个得1分,有错得0分。) ③ 12(3分,有单位且正确也给分) ④(3分,全对才得分,不标P 1 、P 2 不给分)
(3)1.82×10 - 3 (3分,多写单位不扣分,有效数字错扣1分) |
试题分析:(1)依题意,根据盖斯定律和燃烧热的定义,由①/2—②×2可得:CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(l) △H=—725.8kJ/mol;(2)①读图,曲线a、b表示活化能不同,说明b使用了催化剂,降低该反应的活化能;②正反应是气体物质的量增大的方向,未达平衡时容器中混合气体总的物质的量增大,因此压强增大,若压强不变,说明各组分物质的量不变,即达到平衡,故A正确;由于混合气体的密度等于混合气体的总质量除以密闭容器的容积,由于各组分都是气体,根据质量守恒定律推断混合气体的总质量始终不变,因此密度不变不能说明达到平衡,故B错误;用不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学方程式中的系数之比,说明达到平衡,故C正确;各组分的物质的量不随时间改变能说明达到平衡,但两反应物的物质的量之比不随时间改变,则不能说明达到平衡,故D错误;③由读图可推断该反应中各组分(起始、变化、平衡)浓度,则: CO(g) + 2H 2 (g) CH 3 OH(g) 起始浓度/ mol?Lˉ 1 1.00 2.00 0 变化浓度/ mol?Lˉ 1 0.75 1.50 0.75 平衡浓度/ mol?Lˉ 1 0.25 0.50 0.75 K=c(CH 3 OH)/[c(CO)?c 2 (H 2 ))]=" 0.75/[" 0.25××0.50 2 ]=12 ④正反应是气体体积减小的反应,根据化学反应自发进行的规律推断,逆反应能自发进行的原因是符合熵判据,正反应能自发的原因是符合焓判据,所以正反应是放热反应,其它条件不变时,升高温度平衡向逆反应方向移动,甲醇百分含量减小;增大压强平衡向正反应方向移动,甲醇百分含量增大;因此画图要点是:P 1 、P 2 时甲醇百分含量都随温度升高逐渐减小,P 2 时甲醇百分含量—温度曲线高于P 1 ; (3)两溶液混合导致相互稀释,根据稀释定律:c 1 ?V 1 =c 2 ?V 2 ,则混合后氯化钙和硫酸钠溶液的浓度都要减半;因此钙离子浓度为c/2 mol·L -1 ,硫酸根离子浓度为1.00×10 -2 mol·L -1 ,由于K sp (CaSO 4 )=c(Ca 2+ )?c(SO 4 2 - ),则c/2×1.00×10 -2 =9.10×10 -6 ,即c=1.82×10 -3 ;根据溶度积规则,只有Q c (CaSO 4 )>K sp (CaSO 4 )时,才能形成硫酸钙的过饱和溶液,才有沉淀析出,则c最小值为1.82×10 -3 。 |
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。