1.
(2023·毕节模拟)
科学家利用CO2和H2合成CH3OH有利于实现碳中和。主要反应有:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),ΔH1=-49.4kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),ΔH2
III.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),ΔH3=-90.6kJ·mol-1
回答下列问题:
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(1)
ΔH2=kJ·mol-1 , 反应III在(填“高温”或“低温”)易自发进行。
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(2)
恒容密闭容器中只发生反应I,能说明该反应达到平衡状态的是____。
A . x(CO2):c(H2)=1:3
B . 混合气体的平均摩尔质量不再变化
C . 混合气体密度不再变化
D . 2mol碳氧双键断裂同时有3mol碳氢键断裂
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(3)
一定条件下,在密闭容器中发生反应I,起始物n(H
2)/n(CO
2)=3,CO
2(g)和CH
3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示,3min内用H
2浓度变化表示的反应速率
mol·L
-1·min
-1。若平衡时压强为P
0 , 该反应条件的平衡常数K
p=
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
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(4)
反应II中,为提高H2的转化率,可采取的措施有(任意答两条)。
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(5)
图2是以甲醇燃料电池为电源电解饱和食盐水,甲装置a电极反应式为
。当甲装置中消耗11.2LO
2(标准状况),乙装置中d电极上产生气体的质量为
g。
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