6.碳及其化合物在科技、社会生产、生活中有着广泛的应用.请按要求回答下列问题:
(1)已知:2CH4(g)+3O2(g)═2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566kJ/mol
请写出CH4燃烧热的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol.
(2)在不同温度下反应CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常数K如下表:
温度/℃60075090011001250
平衡常数K2.51.610.90.6
①该反应的△H<0.(填“>”、“=”或“<”).
②900℃时发生上述反应,CO2的转化率随时间变化如图所示,若到达平衡后加压,则H2的转化率将(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)不变,正反应速率将增大.
其他条件相同时,请在图中画出750℃时CO2的转化率随时间变化的示意图.
③在900℃时发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正方向移动的组是(填编号)AD,平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有BD(填编号)
ABCDE
n(CO231011
n(H221012
n(CO)1230.53
n(H2O)5230.51
(3)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、KOH溶液为原料可设计为燃料电池
①放电时,负极电极反应式:CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.
②假设该燃料电池中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+).
19.甲醇是一种重要的可再生能源.
(1)已知2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)△H=a kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=b kJ•mol-1
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)△H=(a+2b)kJ/mol.
(2)还可通过下列反应制甲醇:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况.从反应开始到达平衡,用H2表示反应速率υ(H2)=0.15mol/(L•min).

(3)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如乙图所示.
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是BD(填字母).
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA<PB(填“>、<、=”).
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20L.如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=4L.
(4)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极).
①若KOH溶液足量,则写出电池负极反应式2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是C(K+)>C(CO32-)>C(HCO3-)>C(OH-)>C(H+).
 0  155413  155421  155427  155431  155437  155439  155443  155449  155451  155457  155463  155467  155469  155473  155479  155481  155487  155491  155493  155497  155499  155503  155505  155507  155508  155509  155511  155512  155513  155515  155517  155521  155523  155527  155529  155533  155539  155541  155547  155551  155553  155557  155563  155569  155571  155577  155581  155583  155589  155593  155599  155607  203614 

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