甲醇是重要的化工原料,CO和CO2均可用于合成甲醇。用CO2来生产甲醇的反应方程式为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1
(1)已知:
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3
则CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H4=△H1+12△H2-12△H3△H1+12△H2-12△H3
(2)由CO合成甲醇时,CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图1所示。P点和Q点的平衡常数的大小KP大于大于 KQ (填“大于”、“小于”或“等于”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,没必要再增加压强使生产成本增加在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,没必要再增加压强使生产成本增加。
(3)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol CH3OH(g),发生反应CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g),CO的体积分数随时间的变化如图2所示。
①反应达到平衡状态的标志是BDBD。
A.气体是密度不变
B.气体的压强保持不变
C.υ正(CH3OH)=2υ正(H2)
D.υ正(H2)=2υ逆(CO)
②该温度下,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 的平衡常数K=44。
③若在t1时刻再加入1mol CH3OH(g),在t2 时刻重新达到平衡,请在图画出CO的体积分数随时间变化的曲线(不要求计算具体数值,画出变化的趋势和范围即可)。
(4)以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池。负极反应的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
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【答案】△H1+△H2-△H3;大于;在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,没必要再增加压强使生产成本增加;BD;4;CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:4引用:2难度:0.6
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