问题详情:
*醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究*醇具有重要意义。
(1)工业上可用CO2和H2制取*醇,已知下列反应的能量变化图:
则由二氧化碳和*气制备*醇的热化学方程式为__________________________________
(2)①某化学研究*学习小组模拟用CO和H2合成*醇,其反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<O。在容积固定为1L的密闭容器内充人2mol CO和4 mol H2,加入合适的催化剂(体积可以忽略不计)、保持250℃不变发生上述反应,用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.4 | 10.2 | 8.4 | 7.0 | 6.2 | 6.2 |
则反应从开始到20min时,以CO浓度变化表示的平均反应速率V(CO)=_______________该温度下平衡常数K=___________若平衡后增大压强,则K值_________(填增大、减小或不变)
②在恒温恒容的密闭容器中,能判定CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<O该反应达到平衡的是 ;
A.气体的密度保持不变 B.压强保持不变
C.平均摩尔质量保持不变 D.速率V(H2):V(CH30H)=2:1
(3)如图是用于笔记本电脑的*醇燃料电池结构示意图,C是________(正或负)极,写出此电极的电极反应式 。
(4)若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,电解一段时间后,两极收集到相同体积(相同条件)的气体,则整个电解过程转移的电子的数目是_____________________。
【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)不变(1分) ②BC (2分)
(3)负(1分) CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+(2分)
(4)0.4NA(2分)
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题