Question

Ⅰ．CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2的反应，制造更高价值的化学品是目前的研究目标。250℃时，以镍合金为催化剂，发生如下反应：CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)

(1)此温度下该反应的平衡常数表达式K= 。

(2)已知：①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣890.3kJ•mol﹣1

② CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=+2.8kJ•mol﹣1

③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=﹣566.0kJ•mol﹣1

反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H= kJ•mol﹣1；

(3)利用上述反应①设计燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液)，写出电池负极的电极反应式 。

Ⅱ．能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) △H。

下表所列数据是该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

(1)根据表中数据可判断△H 0 (填“＞”、“=”或“＜”)．

(2)300℃时，将2molCO、3molH2和2molCH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将 (填序号)：A正向移动 B逆向移动 C处于平衡状态 D无法判断

(3)下列能说明上述反应达到化学平衡状态的标志是

A．恒温恒容下，混合气体的密度不在变化

B．达平衡时，v(CO)：v(H2)：v(CH3OH)=1：2：1

C．达平衡时，CH3OH浓度不再变化

D．单位时间内生产nmolCO同时生成2nmolH2

Answer 1