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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、K2SO4MnSO4、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
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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______.

▼优质解答
答案和解析
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=
得混合气体平均摩尔质量=
=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+.
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 |
62g |
4mol |
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+.
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