2.CO是生产羰基化学品的基本原料,对于以水煤气为原料提取CO的工艺,如果氢气未能充分利用,则提高了CO生产成本,所以在煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值问题.反应CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃400500800
平衡常数K9.949a
(1)上述反应的正反应是放热(填“放热”或“吸热”)反应.
(2)已知在一定温度下:C(s)+CO2(g)?2CO(g)   K
C(s)+H2O (g)?H2(g)+CO(g)       K1
CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g)     K2
则K、K1、K2、之间的关系是K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$.
(3)800℃时,在2L的恒容密闭容器中,充入2.0molCO(g)和3.0molH2O(g),保持温度不变进行反应:CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g),4min时反应达到平衡,测得CO的转化率为60%.
①0~4min内,CO2的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1,800℃时a=1.
②800℃时四个不同容器中发生上述反应,测得各物质的浓度(mol•L-1)如下
表,其中达到平衡的是D(填字母).
c(CO2310.81
c(H2210.81
c(CO)1230.5
c(H2O)2232
(4)向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O (g)?H2(g)+CO2(g).当反应达到平衡时,CO的体积分数为x.若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是B
A、0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2
B、1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2
C、0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2
D、0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2
1.汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题.
Ⅰ.对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体.
2xCO+2NOx═2xCO2+N2
当转移电子物质的量为0.8x mol时,该反应生成4.48LN2(标准状况下).
Ⅱ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料.可以还原金属氧化物,可以用来合成很多有机物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等,还可以作燃料.
(1)在压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0
①该反应的平衡常数表达式为$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)•{c}^{2}({H}_{2})}$,.
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BD.
A.升高温度                       B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大      D.再充入1mol CO和3mol H2
(2)已知:①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1
则3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.1KJ•mol-1
(3)CO-空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-. 该电池负极的电极反应式为CO-2e-+O2-=CO2
(4)甲醇也是新能源电池的燃料,但它对水质会造成一定的污染.有一种电化学法可消除这种污染.其原理是:2滴甲醇,1mL 1.0mol•L-1硫酸,4mL 0.1mol•L-1硫酸钴(CoSO4)混合溶液,插上两根惰性电极,通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用右图装置模拟上述过程:
①检验电解时产生的CO2气体,井穴板穴孔内应盛放澄清石灰水溶液.
②写出净化甲醇的离子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
 0  160659  160667  160673  160677  160683  160685  160689  160695  160697  160703  160709  160713  160715  160719  160725  160727  160733  160737  160739  160743  160745  160749  160751  160753  160754  160755  160757  160758  160759  160761  160763  160767  160769  160773  160775  160779  160785  160787  160793  160797  160799  160803  160809  160815  160817  160823  160827  160829  160835  160839  160845  160853  203614 

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