Question

研究CO₂的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。

⑴已知石墨的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為y kJ·mol^－1，1.2g石墨在1.68L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，放出x kJ熱量，則石墨與氧氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為______________。

⑵高溫時(shí)，用CO還原MgSO₄可制備高純MgO。

①750℃時(shí)，測(cè)得氣體中含等物質(zhì)的量SO₂和SO₃，此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。

②由MgO可制成“鎂－次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應(yīng)的離子方程式為     ______________。

            　     

             圖1                  圖2                  圖3

⑶二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g)  △H

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______________。

②取五份等體積CO₂和H₂的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH₃OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示，則上述CO₂轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的ΔH_______(填“>” “<”或“＝”)0。

③在兩種不同溫度下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CH₃OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖3所示，曲線I、Ⅱ?qū)��?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_Ⅰ________K_Ⅱ(填“>” “<”或“＝”)。

④一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式投入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。

容  器	甲	乙
反應(yīng)物 投入量	1molCO2 3molH2	a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) （a、b、c均不等于0）

若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行，則c的取值范圍為____________。

Answer 1

⑴C(石墨) +1/2O₂(g)＝CO(g)，△H＝－(20x－y) kJ·mol^－1

⑵①2MgSO₄＋CO＝2MgO＋SO₂＋CO₂＋SO₃      ②Mg + ClO­­^－+H₂O＝Cl^－+Mg(OH)₂

⑶①     ②＜      ③＞      ④0.4＜c＜1             （2，2，2，2，1，1，2）