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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

化学平衡的计算g 40

甲醇是有机化工原料和优质燃料,主要应用于精细化工、塑料等领域,也是农药、医药的重要原料之一.回答下列问题:
(1)、工业上可用CO2 和H2反应合成甲醇.已知25℃、101kPa 下:

H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H1=﹣242kJ/mol

CH3OH(g)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣676kJ/mol

①写出CO2与H2反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式.下列表示该反应的能量变化的示意图中正确的是(填字母代号).

②合成甲醇所需的H2可由下列反应制取:H2O(g)+CO(g)⇌H2(g)+CO2(g).某温度下该反应的平衡常数K=1.若起始时c(CO)=1mol/L,c(H2O)=2mol/L,则达到平衡时H2O的转化率为

(2)、CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH2OH(g)△H=﹣90.1kJ/mol.在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质的浓度(mol/L)变化如表所示(前6min没有改变条件):

2min

4min

6min

8min

CO

0.07

0.06

0.06

0.05

H2

x

0.12

0.12

0.2

CH3OH

0.03

0.04

0.04

0.05

①x=,250℃时该反应的平衡常数K=

②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是,第8min时,该反应是否达到平衡状态?(填“是”或“不是”).

(3)、甲醇在原电池上的使用,提高了燃料的利用效率,达到节能减排的目的.若用熔融的Na2CO3使作电解质、氧气作助燃剂组成的燃料电池,写出负极的电极反应式:
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