题目
甲醇合成反应及其能量变化如图a所示:
(1)
写出合成甲醇的热化学方程式.
(2)
实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验.将1mol CO和2molH2通入容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示:时间浓度(mol/L)温度10min20min30min40min50min60min300℃0.400.600.750.840.900.90500℃0.600.750.780.800.800.80在300℃反应开始10min内,H2的平均反应速率为v(H2)=.
(3)
在500℃达到平衡时,平衡常数K=.
(4)
在另一体积不变的密闭容器中,充入1.2mol CO和2.0mol H2 , 一定条件下达到平衡,测得容器中压强为起始压强的一半.计算该条件下H2的转化率为.
(5)
铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点,已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇.使用铜基催化剂后,该反应中a的大小变化对反应热△H有无影响,.(填“有影响”或“无影响”)
(6)
2009年,长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破,原理如图b所示.请写出从C口通入O2发生的电极反应式.
(7)
用上述电池做电源,用图c装置电解饱和食盐水(C1、C2均为石墨电极).①该反应的离子方程式.②电解开始后在电极的周围(填“C1”或“C2”)先出现红色.
答案: 【1】CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣(b﹣a)KJ/mol
【1】0.08mol/(L•min)
【1】25
【1】80%
【1】无影响
【1】O2+4e﹣+4H+=2H2O
【1】2Cl﹣+2H2O 通电__ 2OH﹣+H2↑+Cl2↑【2】C2