甲醇是一种优质的液体燃料,CO和CO2均可用于合成甲醇.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.一定

2025-04-07 17:20:17
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回答1:

(1)根据上述分析,所求反应 CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),没有了CO2、O2、H2O,设法将其去掉就行.
将反应二2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2 除以2与反应一CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1相加,约掉相同的,得到:CO(g)+

1
2
 O2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),去掉了 CO2
再去掉 O2 和 H2O,
将反应三2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3除以2后,将反应物与生成物互换,即是其逆反应,H2O(g)═H2(g)+
1
2
O2(g)-
1
2
△H3与上面得到的方程式相加,就得到所求的方程式,代入所对应△H.
故答案为:(1)△H1+
1
2
△H2-
1
2
△H3
  (2)从横坐标上一点0.5处,画一条平行于纵坐标的虚线,看相同压强下不同温度时CO的平衡转化率,温度越低转化率越低,说明,升温时平衡向逆向移动.
第二问:工业生产要考虑速经济效益,要考虑速度和效率,压强越大需要的条件越高,花费越大.
故答案为:<;在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失;
(3)据图象可求出H2的化学反应速率,再据化学反应中用各物质表示的速率之比等于系数之比,可求得第一问.据三段式法求得平衡时各物质的浓度,
                  CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)
反应前浓度(mol/L )0.5        0       0
反应的浓度(mol/L )0.25      0.25    0.5
反应的浓度(mol/L )0.25      0.25    0.5
代入公式K=
0.5×0.5×0.25
0.25
=0.25,求得该反应的化学平衡常数为0.25(mol?L)2.所求反应的K,是该反应的逆反应,所以系数是其倒数.
体积不变的容器中,反应物与生成物全是气体,质量加倍,故密度加倍,
故答案为:0.125mol?L-1?min-1; 4 L2?mol-2; d;
(4)据上述分析,写出电池反应方程式,
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
其中CO2能和电解质溶液反应,CO2+2OH-=CO32-+H2O
为约掉CO2,将CO2+2OH-=CO32-+H2O乘以2,得2CO2+4OH-=2CO32-+2H2O
与2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 相加得到总电池反应方程式2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
正极反应方程式,O2+4e-+2H2O=4OH- 用电池反应方程式减去正极,得到负极.
故答案为:①负;
 ②CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.