Question

8．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上常采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H₁
①下表所列数据是上述反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断△H₁＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为80%．
（2）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
请计算1mol甲醇不完全燃烧生成1mol一氧化碳和液态水放出的热量为266.8kJ．

Answer 1

分析 （1）①根据表格温度越高，平衡常数越小，说明升温平衡向逆反应方向移动，据此分析；
②根据一氧化碳的平衡浓度计算平衡时一氧化碳的物质的量，再根据转化率公式计算其转化率；
（2）根据盖斯定律，将已知反应（①-②-③×4）÷2计算得到；

解答 解：（1）①根据表格温度越高，平衡常数越小，说明升温平衡向逆反应方向移动，所以该反应是放热反应，则△H₁＜0，故答案为：＜；
②平衡时剩余一氧化碳的物质的量=0.2mol/L×2L=0.4mol，一氧化碳的转化率=$\frac{（2-0.4）mol}{2mol}$×100%=80%，
故答案为：80%；
（2）根据盖斯定律，将已知反应（①-②+③×4）÷2得到CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l），所以该反应的△H=$\frac{1}{2}$[（-1275.6kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）-（-44.0kJ/mol）×4]=-266.8kJ•mol^-1，故答案为：266.8；

点评 本题考查化学平衡常数、化学平衡计算、盖斯定律的应用等，熟练掌握基础是关键，难度中等．