12.通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.
I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如表.则该温度下反应的平衡常数K=1.2(保留2位有效数字)
t/min01234
n(H2O)/mol0.6000.5200.4500.3500.350
n(CO)/mol0.4000.3200.2500.1500.150
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1H2,此时v(正)< v(逆)(填“>”“=”或“<”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJ•mol-1
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响.
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(6)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光照/叶绿素}{→}$C6H12O6+6O2
b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH 
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
反应b中理论上原子利用率为46%.
 0  173565  173573  173579  173583  173589  173591  173595  173601  173603  173609  173615  173619  173621  173625  173631  173633  173639  173643  173645  173649  173651  173655  173657  173659  173660  173661  173663  173664  173665  173667  173669  173673  173675  173679  173681  173685  173691  173693  173699  173703  173705  173709  173715  173721  173723  173729  173733  173735  173741  173745  173751  173759  203614 

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