2020高考化学大二轮复习热点大题专攻练四物质结构与性质(鸭).pdf

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1、(四)基本理论综合应用1．中国首台静默移动发电站MFC30已正式问世，MFC30是基于甲醇重整制氢燃料电池的发电技术。(1)甲醇制氢方式主要有以下三种：反应Ⅰ：甲醇水蒸气重整制氢：CHOH(g)＋HO(g)CO(g)＋3H(g)ΔH＝＋49.432221kJ·mol－1反应Ⅱ：甲醇分解制氢：CHOH(g)CO(g)＋2H(g)ΔH＝＋90.6kJ·mol－1322反应Ⅲ：气态甲醇氧化重整制氢同时生成二氧化碳和氢气。①已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol－1，则反应Ⅲ的热化学反应方程式为__________________________

2、______________________________________________。②这三种制氢方式中，等量的甲醇产生氢气最多的是反应________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(2)实验室模拟反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢，合成气组成n(CHOH)∶n(HO)＝1∶1时，32体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。①该反应的平衡常数表达式为________。②当温度为250℃、压强为p时，反应达到平衡时H的体积分数为________。22③图中的压强由小到大的顺序是______________________________

3、__________________________________________。(3)MFC30燃料电池是以氢为燃料，LiCO与KCO混合的碳酸盐为电解质的高温型燃料2323电池，其负极的电极反应式为________________________________________________________________________，正极上通入的气体为____________。解析：(1)已知三个反应①反应ⅠCHOH(g)＋HO(g)CO(g)＋3H(g)ΔH＝＋49.432221kJ·mol－1，②反应ⅡCHOH(g)CO

4、(g)＋2H(g)ΔH＝＋90.6kJ·mol－1，③CO的燃烧322热为283.0kJ·mol－1，CO(g)＋1/2O(g)===CO(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，由盖斯定律22②＋③得反应Ⅲ的热化学反应方程式为CHOH(g)＋1/2O(g)===CO(g)＋2H(g)ΔH＝－3222192.4kJ·mol－1；1mol甲醇产生氢气分别为3mol、2mol、2mol，最多的是反应Ⅰ。(2)①反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢：CHOH(g)＋HO(g)CO(g)＋3H(g)ΔH＝＋32221c（CO）·c3（H）49.4kJ·mol－

5、1，该反应的平衡常数K＝22。c（CHOH）·c（HO）32②CHOH(g)＋HO(g)CO(g)＋3H(g)3222起始/mol1100反应/mol0.820.820.823×0.82平衡/mol0.180.180.822.46反应达平衡时H的体积分数为2.46/(0.18＋0.18＋0.82＋2.46)≈0.676。③由方程式2CHOH(g)＋HO(g)CO(g)＋3H(g)，相同温度时，减小压强，平衡正向移动，CHOH转化32223率增大，由图可知从p到p压强减小，图中的压强由小到大的顺序是p＜p＜p。(3)燃料31123电池中通入燃

6、料的电极是负极，通入氧化剂的电极是正极，负极是H作还原剂，H－2e－＋22CO2－===HO＋CO，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O＋2CO32222－4e－===2CO2－，故正极要不断通入O(或空气)、CO。322答案：(1)①CHOH(g)＋1/2O(g)===CO(g)＋2H(g)3222ΔH＝－192.4kJ·mol－1②Ⅰc（CO）·c3（H）(2)①K＝22c（CHOH）·c（HO）32②67.6%(或0.676或0.68)③p＜p＜p123(3)H－2e－＋CO2－===HO＋COO(或空气)、C

7、O2322222．合理利用或转化NO、SO、CO、NO等污染性气体是人们共同关注的课题。22Ⅰ.某化学课外小组查阅资料后得知：2NO(g)＋O(g)2NO(g)的反应历程分两步：22①2NO(g)NO(g)(快)v＝k·c2(NO)，v＝k·c(NO)ΔH＜0221正1正1逆1逆221②NO(g)＋O(g)2NO(g)(慢)2222v＝k·c(NO)·c(O)，v＝k·c2(NO)ΔH＜02正2正2222逆2逆22请回答下列问题：(1)反应2NO(g)＋O(g)2NO(g)的ΔH＝________(用含ΔH和ΔH的式子表示)。2212一定温

8、度下，反应2NO(g)＋O(g)2NO(g)达到平衡状态，写出用k、k、k、k表221正1逆2正2逆示平衡常数的表达式K＝________。(2)决定2NO(g)＋O(g)2NO