甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景.(1)工业生

2025-04-05 06:29:26
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回答1:

(1)①a、CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ/mol.
b、2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol;
c、2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
依据盖斯定律计算c+b×2-a×2得到热化学方程式为:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1527.6KJ/mol;
故答案为:-1527.6KJ/mol;
②A.由于该反应在恒容条件下进行,气体质量守恒,所以密度也不变,故容器中气体的密度不再改变,不能说明反应处于平衡状态,故A错误;
B.CO百分含量保持不变,反应处于平衡状态,说明反应处于平衡状态,故B正确;
C.由于该反应是体积减小的反应,在反应到达平衡的过程中,压强是不断减小,当容器中气体的压强不再改变时,说明反应处于平衡状态,故C正确;
D.有4个H-H键生成的同时有3个C-H键生成,才说明反应处于平衡状态,故D错误;
故选BC;
(2)①H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g)
初始浓度(mol?L-1):2     1       0      0
变化浓度(mol?L-1):0.5   0.5    0.5    0.5
末态浓度(mol?L-1):1.5   0.5    0.5    0.5
此时浓度熵Qc=

0.5×0.5
1.5×0.5
=
1
3
<1,即反应会正向进行,正反应速率大于逆反应速率,
故答案为:>;
②若反应温度不变,达到平衡后,设H2O的变化浓度为x,
                    H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g)
初始浓度(mol?L-1):2        1        0     0
变化浓度(mol?L-1):x        x        x     x
末态浓度(mol?L-1):2-x      1-x       x      x
x2
(2?x)(1?x)
=1,解得x=
2
3
,所以水的转化率=
2
3
2
×100%≈33.3%;
故答案为:33.3%;
(3)①燃料电池的工作原理:电池的负极一定是燃料失电子,发生氧化反应,在正极上一定氧气得电子,发生还原反应,所以a为正极,b是负极,电解质里的阴离子移向电池的负极,所以该电池工作时,OH-向b极移动;
故答案为:b;
②电池负极是燃料甲醇发生失电子的氧化反应,在碱性环境下,反应的电极反应式为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O.