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降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为研究的主要课题.(1)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol③
1人问答
更新时间:2024-04-20 09:06:47
问题描述:

降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为研究的主要课题.

(1)已知在常温常压下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol

②2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol

③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______.

(2)在容积为2L的密闭容器中,充入2mol CO2和6mol H2,在温度500℃时发生反应:

CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.

CH3OH的浓度随时间变化如图1.回答有关问题:

①从反应开始到10分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=______

②从30分钟到35分钟达到新的平衡,改变的条件可能是______

A.增大压强 B.加入催化剂 C.升高温度 D.增大反应物的浓度

③列式计算该反应在35分钟达到新平衡时的平衡常数______(保留2位小数)

④如果在30分钟时,再向容器中充入2mol CO2和6mol H2,保持温度不变,达到新平衡时,CH3OH的浓度______1mol•L-1(填“>”、“<”或“=”).

(3)一种原电池的工作原理为:2Na2S2+NaBr3 放电 .

Na2S4+3NaBr.用该电池为电源,以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,使CO2在铜电极上可转化为甲烷.

①该电池负极的电极反应式为:______

②电解池中产生CH4一极的电极反应式为:______.

(4)图2是NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数.下列叙述正确的是______

A.此图是1.0mol•L-1碳酸钠溶液滴定1.0mol•L-1HCl溶液的滴定曲线

B.在pH分别为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)

C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-形式存在

D.若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间.

冯柯回答:
  (1)已知①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol   ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol   ③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol   依据盖斯定律①-②+③×4得:2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-885.6KJ/mol;   即CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol;   故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol;   (2)①根据图象可知,10min时甲醇的浓度为0.50mol/L,则氢气的浓度变化为0.50mol/L×3=1.5mol/L,v(H2)=1.5mol/L10min
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