(16分)碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一种值得期待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:

____C+____K2Cr2O7 + ====___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2(SO4)3+ ____H2O

请完成并配平上述化学方程式。

其中氧化剂是________________,氧化产物是_________________

(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:

CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116 kJ·mol-1

①已知:△H2=-283 kJ·mol-1

△H3=-242 kJ·mol-1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程为 ;

②在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:

ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是

ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K= 。

③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol?L-1)变化如下表所示:

 

0min

5min

10min

CO

0.1

 

0.05

H2

0.2

 

0.2

CH3OH

0

0.04

0.05

若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是 ;且该条件所改变的量是 。

 

 0  125657  125665  125671  125675  125681  125683  125687  125693  125695  125701  125707  125711  125713  125717  125723  125725  125731  125735  125737  125741  125743  125747  125749  125751  125752  125753  125755  125756  125757  125759  125761  125765  125767  125771  125773  125777  125783  125785  125791  125795  125797  125801  125807  125813  125815  125821  125825  125827  125833  125837  125843  125851  203614 

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