甲醇(CH3OH)的合成與應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。
(1)工業(yè)上通過(guò)CO和H2化合來(lái)制備CH3OH:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-99kJ?mol-1
若將1molCO和3molH2混合后充分反應(yīng),放出的熱量 小于小于(填“大于”、“等于”或“小于”)99kJ。
(2)工業(yè)上還可以通過(guò)CO2(g)與H2(g)反應(yīng)制備CH3OH(g):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
①保持溫度不變,向2L恒容密閉容器中充入2mol CO2和6mol H2,能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 cc(填字母)。
a.c(CH3OH)=c(H2O)
b.3v逆(H2)=v正(CH3OH)
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
②在2L恒容密閉容器中,反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
反應(yīng)時(shí)間 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 6 | 0 |
5min | 1 | ||
15min | 1.5 | ||
20min | 1.5 |
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)
。反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),c(H2):c(CH3OH)=1:1
1:1
。③向恒容密閉容器中充入一定量CO2和H2,在不同催化劑作用下合成甲醇,反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后(均未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)),CO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1所示。其中a點(diǎn)CO2的轉(zhuǎn)化率高于b點(diǎn)的原因是
a和b點(diǎn)都沒(méi)達(dá)到平衡,a點(diǎn)催化劑對(duì)速率的影響大于b點(diǎn)溫度對(duì)速率的影響,所以a點(diǎn)CO2的轉(zhuǎn)化率高
a和b點(diǎn)都沒(méi)達(dá)到平衡,a點(diǎn)催化劑對(duì)速率的影響大于b點(diǎn)溫度對(duì)速率的影響,所以a點(diǎn)CO2的轉(zhuǎn)化率高
。(3)“甲醇-氧氣”燃料電池裝置示意圖如圖2所示。
①燃料電池工作時(shí),H+向
B
B
(填“A”或“B”)極區(qū)移動(dòng)。②線(xiàn)路中通過(guò)1mol電子時(shí),B區(qū)生成水的質(zhì)量為
9
9
g。【答案】小于;c;0.3mol/(L?min);1:1;a和b點(diǎn)都沒(méi)達(dá)到平衡,a點(diǎn)催化劑對(duì)速率的影響大于b點(diǎn)溫度對(duì)速率的影響,所以a點(diǎn)CO2的轉(zhuǎn)化率高;B;9
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:2難度:0.6
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