甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答: 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.

2025-05-01 20:16:27
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回答1:

(1)①图表数据分析,平衡常数随温度升高减小,说明升温平衡逆向进行,正反应为放热反应;
故答案为:<;
②300℃时,平衡常数K=0.270,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),向容积为1L的密闭容器中充入2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH,依据化学方程式计算浓度商Q=

2
32
=0.11<K=0.270,说明平衡正向进行;
故答案为:A.
(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
依据盖斯定律计算
①?②
2
得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-
a?b
2
KJ/mol;
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-
a?b
2
KJ/mol;
(3)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)反应是气体体积减小的放热反应,能同时加快正反应的速率,增大CO的转化率的是,
A.使用催化剂改变反应速率不改变化学平衡,故A不符合;             
B.缩小容器体积压强增大,反应速率增大,平衡正向进行,一氧化碳转化率增大,故B符合;
C.降低温度,反应速率减小,平衡正向进行,故C不符合;               
D.分离CH3OH的物质的量,减少生成物浓度,平衡正向进行,但反应速率减小,故D不符合;
故答案为:B.
(4)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质溶液构成燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,甲醇燃料电池中甲醇在负极失电子发生氧化反应,碱溶液中生成碳酸盐,负极电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;