Question

14£®CO¡¢CO₂ÊÇÖØÒªµÄ¹¤ÒµÔ­ÁÏ£¬ÔÚ¹¤ÒµÉÏÓÐ׏㷺µÄÓÃ;£®
£¨1£©ÒÑÖªÏà¹Ø·´Ó¦µÄÄÜÁ¿±ä»¯Èçͼ1Ëùʾ£®
    ÔòÓÃCH₄£¨g£©ºÍH₂O£¨g£©·´Ó¦ÖƵÃH₂£¨g£©ºÍCO£¨g£©µÄÈÈ»¯Ñ§·´Ó¦·½³ÌΪCH₄£¨g£©+H₂O£¨g£©=CO£¨g£©+3H₂£¨g£©¡÷H=+171.1KJ/mol£®
£¨2£©ÔÚÒ»ÈÝ»ý¿É±äµÄÃܱÕÈÝÆ÷ÖУ¬1molCOÓë2molH₂·¢Éú·´Ó¦£ºCO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©¡÷H₁£¼0£¬
COÔÚ²»Í¬Î¶ÈϵÄƽºâת»¯ÂÊ£¨¦Á£©Óëѹǿ£¨p£©µÄ¹ØϵÈçͼ2Ëùʾ
¢Ùa¡¢bÁ½µãH₂µÄ·´Ó¦ËÙÂÊ£ºv£¨a£©£¼v£¨b£©£¨Ìî¡°£¾¡±¡¢¡°£¼¡±¡¢¡°=¡±£©
¢ÚÏàͬѹǿÏ£¬COµÄת»¯ÂÊÏÈ´ïµ½0.5µÄÊÇT₂£¨Ìî¡°T₁¡±»ò¡°T₂ £©£¬Ô­ÒòÊǸ÷´Ó¦Îª·ÅÈÈ·´Ó¦£¬Í¼Ïó¿ÉÖªT₁£¼T₂ ζÈÔ½¸ß·´Ó¦ËÙÂÊÔ½¿ì£¬¹ÊT₂ζÈÏÂCOת»¯ÂÊ´ïµ½0.5ʱËùÓÃʱ¼ä¸ü¶Ì£®
¢ÛÔÚT₁µãζÈÏ£¬ÏÂÁÐÐðÊö²»ÄÜ˵Ã÷ÉÏÊö·´Ó¦ÄÜ´ïµ½»¯Ñ§Æ½ºâ״̬µÄÊÇad£¨Ìî×Öĸ£©
a£®H₂µÄÏûºÄËÙÂÊÊÇCH₃OHÉú³ÉËÙÂʵÄ2±¶
b£®CH₃OHµÄÌå»ý·ÖÊý²»Ôٸıä
c£®»ìºÏÆøÌåµÄÃܶȲ»Ôٸıä
d£®COºÍCH₃OHµÄÎïÖʵÄÁ¿Ö®ºÍ±£³Ö²»±ä
¢Ü¼ÆËãͼ2ÖÐaµãµÄƽºâ³£ÊýK_P=1.6¡Á10^-11£¨Pa£©^-2£¨ÓÃƽºâ·Öѹ´úÌæƽºâŨ¶È¼ÆË㣬·Öѹ=×Üѹ¡ÁÎïÖʵÄÁ¿·ÖÊý£©£®

£¨3£©°±ÆøºÍCO₂ÔÚÒ»¶¨Ìõ¼þÏ¿ɺϳÉÄòËØ£¬Æ䷴ӦΪ£º2NH₃£¨g£©+CO₂£¨g£©?CO£¨NH₂£©₂£¨s£©+H₂O£¨g£© 
ºÏ³ÉËþÖа±Ì¼±È[$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$]ÓëCO₂ת»¯ÂÊ[¦Á£¨CO₂£©]µÄ¹ØϵÈçͼ3Ëùʾ£®Ôò$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$Ó¦¿ØÖÆÔÚ4.0µÄÀíÓÉÊÇ$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$¿ØÖÆÔÚ4.0ʱCO₂ת»¯ÂÊÒѾ­ºÜ¸ß£¬¶ø$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$ÔÚ4.0ºóCO₂µÄת»¯ÂÊÎÞÃ÷ÏÔÔö´ó£®

Answer 1

·ÖÎö £¨1£©ÒÀ¾ÝͼÏóÊéдÈÈ»¯Ñ§·½³Ìʽ£¬ÓÉͼÖÐÊý¾Ý¿ÉÖª£º¢ÙCO£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=CO₂£¨g£©¡÷H=-282.0 kJ•mol^-1£¬
¢ÚH₂£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=H₂O£¨g£©¡÷H=-241.8kJ•mol^-1£¬
¢ÛCH₄£¨g£©+2O₂£¨g£©=CO₂£¨g£©+2H₂O£¨g£©¡÷H=-836.3 kJ•mol^-1£¬
½áºÏ¸Ç˹¶¨ÂɼÆËã¢Û-¢Ù-¢Ú¡Á3µÃµ½ÐèÈÈ»¯Ñ§·½³Ìʽ£»
£¨2£©¢ÙͼÏó·ÖÎö¿ÉÖªaµãºÍbµãѹǿb´óÓÚa£¬·´Ó¦ËÙÂÊËæѹǿÔö´ó¶øÔö´ó£»
¢ÚÏàͬѹǿÏ£¬Î¶ÈÔ½¸ßCOµÄת»¯ÂÊÏÈ´ïµ½0.5£»
¢ÛÔÚT₁µãζÈÏ£¬CO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©¡÷H₁£¼0£¬·´Ó¦ÊÇÆøÌåÌå»ý¼õСµÄ·ÅÈÈ·´Ó¦£¬·´Ó¦´ïµ½Æ½ºâ״̬µÄ±êÖ¾ÊÇÕýÄæ·´Ó¦ËÙÂÊÏàͬ£¬¸ö×é·Öº¬Á¿±£³Ö²»±ä£¬¼°ÆäÑÜÉúµÄ¸÷ÎïÀíÁ¿²»±äÊÇÂð·´Ó¦´ïµ½Æ½ºâ״̬£¬±äÁ¿²»±äʼÅжÏÒÀ¾Ý£»
¢Üͼ2ÖÐaµãCOת»¯ÂÊΪ0.5£¬ÒÀ¾Ý»¯Ñ§Æ½ºâÈý¶ÎʽÁÐʽ¼ÆË㣬ÓÃƽºâ·Öѹ´úÌæƽºâŨ¶È¼ÆË㣬·Öѹ=×Üѹ¡ÁÎïÖʵÄÁ¿·ÖÊý£»
£¨3£©$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$¿ØÖÆÔÚ4.0ʱCO₂ת»¯ÂÊÒѾ­ºÜ¸ß£¬±ÈÖµÔö´ó¶Ô¶þÑõ»¯Ì¼×ª»¯ÂÊԽС²»´ó£®

½â´ð ½â£º£¨1£©ÓÉͼÖÐÊý¾Ý¿ÉÖª£º¢ÙCO£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=CO₂£¨g£©¡÷H=-282.0 kJ•mol^-1£¬
¢ÚH₂£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=H₂O£¨g£©¡÷H=-241.8kJ•mol^-1£¬
¢ÛCH₄£¨g£©+2O₂£¨g£©=CO₂£¨g£©+2H₂O£¨g£©¡÷H=-836.3 kJ•mol^-1£¬
¢Û-¢Ù-¢Ú¡Á3µÃµ½£ºCH₄£¨g£©+H₂O£¨g£©=CO£¨g£©+3H₂£¨g£©¡÷H=+171.1KJ/mol£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºCH₄£¨g£©+H₂O£¨g£©=CO£¨g£©+3H₂£¨g£©¡÷H=+171.1KJ/mol£»
£¨2£©¢ÙͼÏó·ÖÎö¿ÉÖªaµãºÍbµãѹǿb´óÓÚa£¬·´Ó¦ËÙÂÊËæѹǿÔö´ó¶øÔö´ó£¬a¡¢bÁ½µãH₂µÄ·´Ó¦ËÙÂÊ£ºv£¨a£©£¼v£¨b£©£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º£¼£»
¢ÚÏàͬѹǿÏ£¬Î¶ÈÔ½¸ßCOµÄת»¯ÂÊÏÈ´ïµ½0.5£¬¸Ã·´Ó¦Îª·ÅÈÈ·´Ó¦£¬Í¼Ïó¿ÉÖªT₁£¼T₂ ζÈÔ½¸ß·´Ó¦ËÙÂÊÔ½¿ì£¬¹ÊT₂ζÈÏÂCOת»¯ÂÊ´ïµ½0.5ʱËùÓÃʱ¼ä¸ü¶Ì£¬¹Ê´ð°¸Îª£ºT₂£»¸Ã·´Ó¦Îª·ÅÈÈ·´Ó¦£¬Í¼Ïó¿ÉÖªT₁£¼T₂ ζÈÔ½¸ß·´Ó¦ËÙÂÊÔ½¿ì£¬¹ÊT₂ζÈÏÂCOת»¯ÂÊ´ïµ½0.5ʱËùÓÃʱ¼ä¸ü¶Ì£»
¢ÛÔÚÒ»ÈÝ»ý¿É±äµÄÃܱÕÈÝÆ÷ÖУ¬1molCOÓë2molH₂·¢Éú·´Ó¦£ºCO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©¡÷H₁£¼0£¬ÔÚT₁µãζÈÏ£¬CO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©¡÷H₁£¼0£¬·´Ó¦ÊÇÆøÌåÌå»ý¼õСµÄ·ÅÈÈ·´Ó¦£¬
a£®H₂µÄÏûºÄËÙÂÊÊÇCH₃OHÉú³ÉËÙÂʵÄ2±¶£¬Ö»ÄÜ˵Ã÷ÕýÏò½øÐУ¬²»ÄÜ˵Ã÷´ïµ½Æ½ºâ״̬£¬¹Êa·ûºÏ£»
b£®CH₃OHµÄÌå»ý·ÖÊý²»ÔٸıäÊÇ»¯Ñ§Æ½ºâµÄ±êÖ¾£¬¹Êb²»·ûºÏ£»
c£®·´Ó¦Ç°ºóÆøÌåÖÊÁ¿²»±ä£¬ÔÚÒ»ÈÝ»ý¿É±äµÄÃܱÕÈÝÆ÷ÖУ¬»ìºÏÆøÌåµÄÃܶȲ»Ôٸı䣬ÄÜ˵Ã÷·´Ó¦´ïµ½Æ½ºâ״̬£¬¹Êc²»·ûºÏ
d£®»¯Ñ§·½³ÌʽÖÐÒ»Ñõ»¯Ì¼ºÍ¼×´¼ÎïÖʵÄÁ¿Ö®±ÈÏàͬ£¬COºÍCH₃OHµÄÎïÖʵÄÁ¿Ö®ºÍ±£³Ö²»±ä£¬²»ÄÜ˵Ã÷·´Ó¦´ïµ½Æ½ºâ״̬£¬¹Êd·ûºÏ£»
¹Ê´ð°¸Îª£ºad£»
¢Üͼ2ÖÐaµãCOת»¯ÂÊΪ0.5£¬×ÜѹǿΪ0.5¡Á10⁶Pa£¬ÒÀ¾Ý»¯Ñ§Æ½ºâÈý¶ÎʽÁÐʽ¼ÆË㣬
                         CO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©
ÆðʼÁ¿£¨mol£©     1              2                 0
±ä»¯Á¿£¨mol£©    0.5            1                 0.5
ƽºâÂÁ£¨mol£©    0.5            1                 0.5
ÓÃƽºâ·Öѹ´úÌæƽºâŨ¶È¼ÆË㣬·Öѹ=×Üѹ¡ÁÎïÖʵÄÁ¿·ÖÊý£¬
ƽºâ³£ÊýKp=$\frac{P£¨C{H}_{3}OH£©}{P£¨CO£©{P}^{2}£¨{H}_{2}£©}$¨T$\frac{0.5¡Á1{0}^{6}¡Á\frac{0.5}{0.5+1+0.5}}{0.5¡Á1{0}^{6}¡Á\frac{0.5}{0.5+1+0.5}¡Á£¨0.5¡Á1{0}^{6}¡Á\frac{1}{0.5+1+0.5}£©^{2}}$=1.6¡Á10^-11Pa^-2£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º1.6¡Á10^-11Pa^-2£»
£¨3£©Í¼Ïó±ä»¯·ÖÎö¿ÉÖª£¬$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$¿ØÖÆÔÚ4.0ʱCO₂ת»¯ÂÊÒѾ­ºÜ¸ß£¬¶ø$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$ÔÚ4.0ºóCO₂µÄת»¯ÂÊÎÞÃ÷ÏÔÔö´ó£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$¿ØÖÆÔÚ4.0ʱCO₂ת»¯ÂÊÒѾ­ºÜ¸ß£¬¶ø$\frac{n£¨N{H}_{3}£©}{n£¨C{O}_{2}£©}$ÔÚ4.0ºóCO₂µÄת»¯ÂÊÎÞÃ÷ÏÔÔö´ó£»

µãÆÀ ±¾Ì⿼²éÁËÈÈ»¯Ñ§·½³ÌʽÊéд¡¢»¯Ñ§·´Ó¦ËÙÂʺͻ¯Ñ§Æ½ºâµÄÓ°ÏìÒòËØ·ÖÎöÅжϡ¢Æ½ºâ³£Êý¼ÆËãºÍͼÏó±ä»¯µÄÌØÕ÷Àí½âÓ¦Óã¬ÕÆÎÕ»ù´¡ÊǽâÌâ¹Ø¼ü£¬ÌâÄ¿ÄѶÈÖеȣ®