工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H 2(g)
CH 3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol H 2和一定量的CO后,CO和CH 3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线________(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于________(填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是________。
A.起始充入的CO为1 mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1 mol CO和2 mol H2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建立平衡,v(H 2)=________;该温度下CO(g)+2H 2(g)
CH 3OH(g)的化学平衡常数为______。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P 1、P 2,且P 1
2 )。
(5)已知CH 3OH(g)+
O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
又知H 2O(l)=H 2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32 g的CH 3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
______________________________________________________________________。
(6)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:将Co 2+氧化成Co 3+,然后以Co 3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO 2而净化。写出用Co 3+除去甲醇的离子方程式 。
(1)b(1分) 放热(1分) (2)C(1分)
(3)0.15 mol·L - 1·min - 1(2分) 12(2分) 减小(2分)
(4)
(2分)
(5)CH 3OH(g)+3/2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=-280.9 kJ/mol(2分)
(6)6Co 3++CH 3OH+H 2O=CO 2↑+6 Co 2++6H +(2分)
<>
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