Question

能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

     反應(yīng)I：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)             ΔH₁

     反應(yīng)II：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)                     ΔH₂

①反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________________________

②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅱ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

 

 

 

由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH_{2________}0，ΔS______0 (填“＞”、“＝”或“＜”＝)。

③對(duì)于反應(yīng)II，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是__________。

A．升高溫度                        B．將CH₃OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大       D．按原比例再充入 CO和 H₂

④某溫度下，將2mol CO和6 mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(CO)=0.2 mol·L^-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為________，此時(shí)的溫度為_______(從上表中選擇)。

(2)已知在常溫常壓下：

① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)  ΔH ＝-1275.6 kJ·mol^-1

② 2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)  ΔH ＝-566.0 kJ·mol^-1

③ H₂O(g)＝H₂O(l)  ΔH＝-44.0 kJ·mol^-1寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式____________________。

(3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如下圖所示的電池裝置。

①該電池中OH^-向_______極移動(dòng)(填“正”或“負(fù)”)

②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為_________________________。

③用該電池電解(惰性電極)500mL某CuSO₄溶液，電解一段時(shí)間后，為使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)₂固體。則原CuSO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為_______________，電解過程中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為__________________。

 

Answer 1

(1)①(2分)；②<(1分)；<(1分)；③BD(2分)；④80%(2分)、250℃(2分)

(2)CH₃OH(l)+O₂(g)→CO(g)+2H₂O(l) △H=-442.8kJ·mol^-1(2分)

(3)①負(fù)(1分)；②CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O(2分)；③0.2mol·L^-1(2分)、4.48L(2分)

解析:略