13.碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用,甲醇水蒸气重整制氢系统可能发生下列三个反应:
①CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)△H2=+90.8kJ/mol
②CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H2=+49kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)△H3=-41.8kJ/mol.
(2)温度升高对反应②的影响是反应速率加快,有利于向正反应方向移动.
(3)甲醇使用不当会导致污染,可用电解法消除这种污染.其原理是电解CoSO4、稀硫酸和CH3OH的混合溶液,将Co2+氧化为Co3+,Co3+再将CH3OH氧化成CO2
①电解时,阳极的电极反应式为Co2+-e-═Co3+
②Co3+氧化CH3OH的离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O═CO2↑+6Co2++6H+
(4)控制反应条件,反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚,其中合成二甲醚的化学方程式为:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡转化率随氢碳比$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$的变化如图所示:
①合成二甲醚的最佳氢碳比为1:1.
②对于气相反应,用某组分B的平衡分压PB代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数(记作KP),水煤气合成二甲醚反应的平衡常数KP表达式为$\frac{p(C{H}_{3}OC{H}_{3})p(C{O}_{2})}{{p}^{3}({H}_{2}){p}^{3}(CO)}$.
(5)在标态(反应物和产物都处于100kPa)和T(K)条件下由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质在T(K)时的标准焓,用符号△H0表示.已知石墨和一氧化碳的燃烧热△H分别为-393.5kJ/mol和-283.0kJ/mol,则CO(g)的△H0为-110.5kJ/mol.
 0  156287  156295  156301  156305  156311  156313  156317  156323  156325  156331  156337  156341  156343  156347  156353  156355  156361  156365  156367  156371  156373  156377  156379  156381  156382  156383  156385  156386  156387  156389  156391  156395  156397  156401  156403  156407  156413  156415  156421  156425  156427  156431  156437  156443  156445  156451  156455  156457  156463  156467  156473  156481  203614 

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