問題詳情:
CO2和H2可用於合成*醇和*醚。
(1)已知CH3OH(l)+O2(g) == CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.5 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g) == H2O(g) ΔH =-241.8 kJ·mol-1
H2O(g) == H2O(l) ΔH =-44 kJ·mol-1
則工業上以CO2(g)、H2(g)爲原料合成CH3OH(l),同時生成H2O(l)的熱化學方程式爲_______。
(2)將CO2轉化爲*醚的反應原理爲2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(l)
已知在投料比n(CO2):n(H2)=1:3的條件下,不同溫度、不同壓強時,CO2的轉化率見下表:
溫度
| 500 K | 600 K | ||
P | 60% | b | ||
1.5P | a | 55% |
①下列關於上述可逆反應的說法正確的是
A.在恆溫、恆容的密閉容器中,當反應混合氣體的密度保持不變時反應達平衡狀態
B.當v正(CO2)= 3 v逆(H2),反應達平衡狀態
C.當n(CO2):n(H2)=1:3時,反應達平衡狀態
D.a > 60%
②上述反應的化學平衡常數的表達式爲__________。
③該反應的ΔH 0,原因是 。
④在壓強爲P、溫度爲500K、投料比n(CO2):n(H2)=1:3的條件下,反應達平衡狀態時H2的轉化率爲 ,混合氣體中CO2的體積分數爲 。
(3)以*醇、空氣、KOH溶液爲原料可設計成燃料電池:放電時,負極的電極反應式爲 。
【回答】
(1)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.9 kJ·mol-1 (2分)
(2)①AD (2分) ② 略(2分)
③> 由表中數據可判斷b<55%,可得溫度升高,反應物轉化率降低,所以正反應放熱。(1+2分)
④60% 4/19 (1+2分)
(3)CH3OH-8e-+8OH- =CO+6H2O (2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:填空題