Question

Ⅰ．CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2的反應(yīng)，制造更高價(jià)值的化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)

(1)此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。

(2)已知：①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣890.3kJ•mol﹣1

② CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=+2.8kJ•mol﹣1

③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=﹣566.0kJ•mol﹣1

反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H= kJ•mol﹣1；

(3)利用上述反應(yīng)①設(shè)計(jì)燃料電池(電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液)，寫出電池負(fù)極的電極反應(yīng)式 。

Ⅱ．能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) △H。

下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)：

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷△H 0 (填“＞”、“=”或“＜”)．

(2)300℃時(shí)，將2molCO、3molH2和2molCH3OH充入容積為1L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將 (填序號(hào))：A正向移動(dòng) B逆向移動(dòng) C處于平衡狀態(tài) D無法判斷

(3)下列能說明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

A．恒溫恒容下，混合氣體的密度不在變化

B．達(dá)平衡時(shí)，v(CO)：v(H2)：v(CH3OH)=1：2：1

C．達(dá)平衡時(shí)，CH3OH濃度不再變化

D．單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)nmolCO同時(shí)生成2nmolH2

Answer 1