能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.(1)已知:CO、H

2025-05-04 19:05:16
推荐回答(1个)
回答1:

(1)①CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+

1
2
O2(g)═CO2(g)△H=-282.5 kJ?mol-1
H2燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8×2 kJ?mol-1
CH3OH燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+
1
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.7 kJ?mol-1
将①+②+(-③)可得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-127.4KJ?mol-1
反应是气体体积减小的放热反应△H<0,△S<0,依据自发进行的反应是△H-T△S<0,说明低温下反应一定自发进行;
故答案为:-127.4;低温;
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充人2L的密闭容器中,充分反应达到平衡,测得c(H2)=2.2mol?L-1
                  CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)
起始量(mol/L)   1        3          0
变化量(mol/L)   0.4     0.8         0.4
平衡量(mol/L)   0.6     2.2          0.4
则CO的转化率=
0.4mol/L
1mol/L
×100%=40%;
故答案为:40%;
(2)①T1℃时,此反应的平衡常数为K(T1)=50,Qc=
0.4
0.2×0.22
=50=K,故反应达到平衡,正逆反应速率相同,
故答案为:=;  
②在T2℃反应l0min后又达到平衡,测得n(H2)=0.3mol,氢气增多,平衡逆向进行,逆向是吸热反应,说明是温度升高,T2>T1
故答案为:<;
③CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
A.若达到新平衡时c(CO)=0.3mol/L,可以增大一氧化碳的量,平衡不一定逆向移动,故A错误;
B.若将容器体积缩小到原来的一半,相当于增大压强,浓度增大一倍,平衡向气体体积减小的方向进行,达到新平衡时,0.2mol/L<c(CO)<0.4mol/L,故B正确;
C.若向容器中同时加入0.4mol CO和0.8mol CH3OH(g),和0.2molCO,0,2molH2,0.4molCH3OH的平衡状态极值转换后相同,故平衡不移动,故C正确;
D.若向容器中加入0.8mol CH3OH(g),相当于增大压强,平衡正向进行,达到新平衡时,CO的体积分数减小,故D错误;
故答案为:BC.