5.甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:(其中CO中的碳氧键为C$\frac{\underline{\;←\;}}{\;}$O)
化学键H-HC-OC$\frac{\underline{\;←\;}}{\;}$OH-OC-H
E/(kJ.mol-14363431076465413
由此计算△H1=-99kJ•mol-1,已知△H2=-58kJ•mol-1,则△H3=+41kJ•mol-1
(2)在25℃、101KPa下,每充分燃烧1g CH3OH并恢复到原状态,会释放22.68KJ的热量.请写出表示甲醇燃烧热的热化学反应方程式:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1
(3)对于第二个反应方程式:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.试回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为0.225mol•L-1•mm-1.该反应平衡常数表达式$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$.第10min后,若向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数变大(填“变大”、“减少”或“不变”).该反应的平衡常数不变(填“变大”、“变小”或“不变”).
 0  173564  173572  173578  173582  173588  173590  173594  173600  173602  173608  173614  173618  173620  173624  173630  173632  173638  173642  173644  173648  173650  173654  173656  173658  173659  173660  173662  173663  173664  173666  173668  173672  173674  173678  173680  173684  173690  173692  173698  173702  173704  173708  173714  173720  173722  173728  173732  173734  173740  173744  173750  173758  203614 

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