甲醇(CH3OH)的合成與應用具有廣闊的發(fā)展前景。
(1)工業(yè)上通過CO和H2化合來制備CH3OH:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-99kJ?mol-1
若將1mol CO和3mol H2混合后充分反應,放出的熱量 小于小于(填“大于”、“等于”或“小于”)99kJ。
(2)工業(yè)上還可以通過CO2(g)與H2(g)反應制備CH3OH(g):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
①保持溫度不變,向2L恒容密閉容器中充入2mol CO2和6mol H2,能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是 cc(填字母)。
a.c(CH3OH)=c(H2O)
b.3v逆(H2)=v正(CH3OH)
c.容器內壓強保持不變
②在2L恒容密閉容器中,反應過程中反應物和生成物的物質的量數據見下表:
反應時間 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 6 | 0 |
5min | 1 | ||
15min | 1.5 | ||
20min | 1.5 |
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)
。反應達平衡時,c(H2):c(CH3OH)= 1:1
1:1
。③向恒容密閉容器中充入一定量CO2和H2,在不同催化劑作用下合成甲醇,反應進行相同時間后(均未達到化學平衡狀態(tài)),CO2的轉化率隨反應溫度的變化如圖1所示。其中a點CO2的轉化率高于b點的原因是
a和b點都沒達到平衡,a點催化劑對速率的影響大于b點溫度對速率的影響,所以a點CO2的轉化率高
a和b點都沒達到平衡,a點催化劑對速率的影響大于b點溫度對速率的影響,所以a點CO2的轉化率高
。(3)“甲醇-氧氣”燃料電池裝置示意圖如圖2所示。
①燃料電池工作時,H+向
B
B
(填“A”或“B”)極區(qū)移動。②線路中通過1mol電子時,B區(qū)生成水的質量為
9
9
g。【答案】小于;c;0.3mol/(L?min);1:1;a和b點都沒達到平衡,a點催化劑對速率的影響大于b點溫度對速率的影響,所以a點CO2的轉化率高;B;9
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26難度:0.6