甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) △H 1
某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | CO | H-O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
CO的结构为CO,请回答下列问题:
(1)反应的焓变△H1= 。
(2)制备甲醇的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质的标准燃烧热:CO为283 kJ·mol-1 ,H2为242 kJ·mol-1 。写出表示CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式: 。
(3)某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置.
①该电池工作时,负极是 极(填“a”或“b”);
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应的离子方程式为 。
(4)传统汽车以汽油为燃料。
①设汽油成分为C8H18,若在气缸中汽油高温裂解产生丁烷和丁烯,写出该反应的化学方程式 。
②在汽车尾气系统中安装催化转换器,可有效减少尾气中的CO、NOx 和碳氢化合物等废气。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180kJ/mol
CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283kJ/mol
2NO(g)+ 2CO(g) = 2CO2(g) + N2(g) △H3
则△H3 = kJ·mol-1。
③光化学烟雾(含臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯等)是汽车尾气在紫外线作用下发生光化学反应生成的二次污染物。写出2-丁烯与臭氧按物质的量之比为1:2反应生成乙醛及氧气的化学方程式 。
(1)-116 kJ·mol-1
(2) CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H= -651 kJ·mol-1
(3) ①b ② CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O
(4)①C8H18C4H10 + C4H8
②-746 ③CH3CH=CHCH3 +2O32CH3CHO +2O2