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近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展。(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为_______
 更新时间:2024-04-25 09:14:51
1人问答
问题描述:

近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展。
(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为_________。
(2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图所示:

由图可知,合成甲醇的热化学方程式为________________________________________。
(3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图所示:

则下列说法正确的是_________________(填字母);

A.3min时反应达到平衡
B.0~10min时用H2表示的反应速率为0.225mol·-1·min-1
C.CO2的平衡转化率为25%
D.该温度时化学平衡常数为(mol/L)-2
②在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:

容器

容器1

容器2

容器3

反应物投入量(始态)

1molCO2、3molH2

0.5molCO2、1.5molH2

1molCH3OH、1molH2O

CH3OH的平衡浓度/mol•L-1

c1

c2

c3

平衡时体系压强/Pa

p1

p2

p3

则下列各量的大小关系为c1___________c3,p2_________p3(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图所示为甲醇燃料电池的装置示意图。电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:

①从d处排出的物质是___________,溶液中的质子移向电极__________(填“M”或“N”);

②电极M上发生的电极反应式为__________________________。

韩庆回答:
  (16分、每空2分)(1)CH4+H2OCO+3H2(2)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=(a-b)kJ/mol(3)①BD②等于;小于(4)①H2O N②CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+   
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