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目前工业上有一种用CO 2 来生产燃料甲醇的方法,
时间:2018-05-23 00:30:13 作者:admin 点击:347次

(1)①2CH 3 OH(l)+3O 2 (g)=2CO 2 (g)+4H 2 O(g)△H= _ 1275.6kJ?mol -1
②2CO(g)+O 2 (g)=2CO 2 (g)△H= _ 556.0kJ?mol -1
③H 2 O(l)=H 2 O(g)△H=+44.0kJ?mol -1
依据热化学方程式和盖斯定律①-②-③×4得到CH 3 OH(l)+O 2 (g)=CO (g)+2H 2 O(l)△H= _ 447.8 kJ?mol -1 ;
故答案为:CH 3 OH(l)+O 2 (g)=CO (g)+2H 2 O(l)△H= _ 447.8 kJ?mol -1 ;
(2)甲醇燃料电池为电源电解法制取Fe(OH) 2 的实验装置,通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色,说明氢氧化亚铁在B电极附近生成,所以电极A为电解池的阳极,B为电解池的阴极,电源a为正极,电极反应为氧气得到电子得到电子发生还原反应,O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - ;连接正极的A电极是铁,目的是铁做阳极失电子生成亚铁离子,和阴极生成的氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁;b为负极,连接电极B电极反应为:2H + +2 e - =H 2 ↑;
故答案为:正,O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - ,Fe,2H + +2 e - =H 2 ↑(或2H 2 O+2e - =H 2 +2OH - );
(3)①CO(g)+H 2 O(g)?CO 2 (g)+H 2 (g),反应前后气体体积不变,起始量减少一半,平衡不动,应平衡时二氧化碳浓度为0.8mol/L,所以依据图表数据可知温度升高平衡状态向逆向进行,说明正反应是放热反应;
故答案为:放;
②CO(g)+H 2 O(g)?CO 2 (g)+H 2 (g)
起始量(mol)2        4        0       0
变化量(mol)1.6     1.6      1.6    1.6
平衡量(mol)0.4     2.4      1.6   1.6
实验1中,以v(H 2 )表示的平均反应速率=   1.6mol 2L 5min =0.16mol/(L?min);
故答案为:0.16mol/(L?min);
③900°C平衡状态下平衡常数计算为
            CO(g)+H 2 O(g)?CO 2 (g)+H 2 (g)
起始量(mol) 1       2        0      0
变化量(mol) 0.4     0.4     0.4      0.4
平衡量(mol)0.6      1.6     0.4      0.4
K=  c(C O 2 )c( H 2 ) c(CO)c( H 2 O) =   0.4mol 2L × 0.4mol 2L  0.6mol 2L × 1.6mol 2L  =0.17
按CO(g)、H 2 O(g)、CO 2 (g) 和 H 2 (g)的物质的量分别是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分别加入该容器
Qc=  c(C O 2 )c( H 2 ) c(CO)c( H 2 O) =   0.6mol 2L × 0.8mol 2L  0.8mol 2L × 1mol 2L  =0.6>K
反应逆向进行,v(正)<v(逆)
故答案为:<;
④实验3跟实验2相比,达到相同的平衡状态,反应前后气体体积不变,反应速率增大,说明增大压强或加入催化剂符合,改变的条件可能是使用了催化剂;加大了压强;
故答案为:使用了催化剂;加大了压强;

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