Ⅰ．某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质：KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4 MnSO4
Ⅰ．某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质：KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4 MnSO4、H2O．反应中氧化过程如下：CuS→SO2．写出并配平该反应的化学方程式______
Ⅱ．如何降低大气中 CO2的含量及有效地开发利用碳资源是目前亟待解决的问题
（1）工业上一般以 CO 和 H2 为原料合成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=-116kJ•mol-1，下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高 CO 转化率的是______
A．随时将 CH3OH 与反应混合物分离 B．降低反应温度 C．增大体系压强 D．使用高效催化剂
（2）在容积为 2L 的恒容容器中，分别研究在 230℃、250℃和 270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图1是上述三种温度下不同的 H2和 CO 的起始组成比（起始时 CO 的物质的量均为 2mol）与 CO平衡转化率的关系．在上述三种温度中，曲线 Z 对应的温度是______，a 点混合气体的平均分子量为______（小数点后保留两位数字）
（3）如图2所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，则该电池的负极反应式为______．
Ⅱ．如何降低大气中 CO2的含量及有效地开发利用碳资源是目前亟待解决的问题
（1）工业上一般以 CO 和 H2 为原料合成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1=-116kJ•mol-1，下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高 CO 转化率的是______
A．随时将 CH3OH 与反应混合物分离 B．降低反应温度 C．增大体系压强 D．使用高效催化剂
（2）在容积为 2L 的恒容容器中，分别研究在 230℃、250℃和 270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图1是上述三种温度下不同的 H2和 CO 的起始组成比（起始时 CO 的物质的量均为 2mol）与 CO平衡转化率的关系．在上述三种温度中，曲线 Z 对应的温度是______，a 点混合气体的平均分子量为______（小数点后保留两位数字）
（3）如图2所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，则该电池的负极反应式为______．
赞 重庆山城 幼苗
共回答了18个问题采纳率：100% 举报
解题思路：I．该反应中氧化过程为CuS→SO2，CuS作还原剂，要使该反应发生，需要氧化剂，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，所以可以作氧化剂，则MnSO4为还原产物，溶液呈酸性，硫酸是反应物，水是生成物，据此书写方程式；
II．（1）该可逆反应是反应前后气体体积减小的放热反应，增大反应速率又有利于提高CO转化率，应该增大压强；
（2）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则CO的转化率降低，所以Z表示最高温度下的反应；
a点时，n（H2）/n（CO）=1.5，反应开始时n（CO）=2mol，则开始时n（H2）=3mol，CO的转化率为50%，平衡时n（CO）=2mol×（1-50%）=1mol，n（H2）=3mol-2×（2mol×50%）=2mol，n（CH3OH）=1mol，平衡时混合气体的物质的量=1mol+2mol+1mol=4mol，混合气体质量=2mol×28g/mol+3mol×2g/mol=62g，根据M=[m/n]计算其平均相对分子质量；
（3）该电池为燃料电池，交换膜为质子交换膜，说明溶液呈酸性，则负极上乙醇失电子发生氧化反应生成乙酸，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水．
II．（1）该可逆反应是反应前后气体体积减小的放热反应，增大反应速率又有利于提高CO转化率，应该增大压强；
（2）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则CO的转化率降低，所以Z表示最高温度下的反应；
a点时，n（H2）/n（CO）=1.5，反应开始时n（CO）=2mol，则开始时n（H2）=3mol，CO的转化率为50%，平衡时n（CO）=2mol×（1-50%）=1mol，n（H2）=3mol-2×（2mol×50%）=2mol，n（CH3OH）=1mol，平衡时混合气体的物质的量=1mol+2mol+1mol=4mol，混合气体质量=2mol×28g/mol+3mol×2g/mol=62g，根据M=[m/n]计算其平均相对分子质量；
（3）该电池为燃料电池，交换膜为质子交换膜，说明溶液呈酸性，则负极上乙醇失电子发生氧化反应生成乙酸，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水．
I．该反应中氧化过程为CuS→SO2，CuS作还原剂，要使该反应发生，需要氧化剂，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，所以可以作氧化剂，则MnSO4为还原产物，溶液呈酸性，硫酸是反应物，水是生成物，根据转移电子相等、原子守恒配平方程式为6KMnO4+5CuS+14H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5CuSO4+5SO2↑+14H2O，
故答案为：6KMnO4+5CuS+14H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5CuSO4+5SO2↑+14H2O；
II．（1）该可逆反应是反应前后气体体积减小的放热反应，
A．随时将CH3OH与反应混合物分离，平衡向正反应方向移动，但反应速率不变，故错误；
B．降低反应温度平衡向正反应方向移动，但反应速率减小，故错误；
C．增大体系压强，平衡向正反应方向移动且反应速率增大，故正确；
D．使用高效催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故错误；
故选C；
（2）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则CO的转化率降低，所以Z表示最高温度 270℃下的反应；
a点时，n（H2）/n（CO）=1.5，反应开始时n（CO）=2mol，则开始时n（H2）=3mol，CO的转化率为50%，平衡时n（CO）=2mol×（1-50%）=1mol，n（H2）=3mol-2×（2mol×50%）=2mol，n（CH3OH）=1mol，平衡时混合气体的物质的量=1mol+2mol+1mol=4mol，混合气体质量=2mol×28g/mol+3mol×2g/mol=62g，根据M=[m/n]得混合气体平均摩尔质量=[62g/4mol]=15.5g/mol，气体的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以该混合气体的平均相对分子质量为15.50，
故答案为：270℃；15.50；
（3）该电池为燃料电池，交换膜为质子交换膜，说明溶液呈酸性，则负极上乙醇失电子发生氧化反应生成乙酸，电极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，
故答案为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+．
点评：
本题考点： 化学平衡的影响因素；氧化还原反应方程式的配平；化学电源新型电池；转化率随温度、压强的变化曲线．
考点点评： 本题考查较综合，涉及原电池原理、化学平衡计算、外界条件对化学平衡的影响、氧化还原反应等知识点，侧重考查学生分析问题、灵活运用知识解答问题能力，知道（1）中氧化剂的确定方法，了解常见的氧化剂、还原剂，题目难度中等．
1年前
6
可能相似的问题
-
1年前2个回答
-
1年前6个回答