問題詳情:
*醇是一種可再生能源,具有開發和應用的廣闊前景,研究*醇具有重要意義。
(1)工業上可用CO2和H2製取*醇,已知下列反應的能量變化圖:
則由二氧化碳和*氣製備*醇的熱化學方程式為__________________________________
(2)①某化學研究*學習小組模擬用CO和H2合成*醇,其反應為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<O。在容積固定為1L的密閉容器內充人2mol CO和4 mol H2,加入合適的催化劑(體積可以忽略不計)、保持250℃不變發生上述反應,用壓力計監測容器內壓強的變化如下:
反應時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
壓強/MPa | 12.4 | 10.2 | 8.4 | 7.0 | 6.2 | 6.2 |
則反應從開始到20min時,以CO濃度變化表示的平均反應速率V(CO)=_______________該温度下平衡常數K=___________若平衡後增大壓強,則K值_________(填增大、減小或不變)
②在恆温恆容的密閉容器中,能判定CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<O該反應達到平衡的是 ;
A.氣體的密度保持不變 B.壓強保持不變
C.平均摩爾質量保持不變 D.速率V(H2):V(CH30H)=2:1
(3)如圖是用於筆記本電腦的*醇燃料電池結構示意圖,C是________(正或負)極,寫出此電極的電極反應式 。
(4)若以該電池為電源,用石墨做電極電解200mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,電解一段時間後,兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體,則整個電解過程轉移的電子的數目是_____________________。
【回答】
(14分)(1)CO2(g)+3H2 (g)=CH3OH(1)+H2O(l) AH=-50 kJ/mol (2分)
(2)①0. 075 mol/(L.min)(2分)3 (2分)不變(1分) ②BC (2分)
(3)負(1分) CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+(2分)
(4)0.4NA(2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題