17.(10分)工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇(如反应④)。已知:
①CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
③CH3OH(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-761.7kJ/mol
④CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
(1)反应④的△H= ,△S (填“>”“<”或“=”)。
(2)在一定条件下,反应④在一密闭容器中达到平衡。维持H2浓度和容器的温度不变,
增大容器的体积,平衡将 (填字母)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动
C.不移动 D.无法判断
(3)工业上用反应④低压合成甲醇,在230℃-270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图。
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230℃的实验结果所对应的曲线是 (填字母);
工业生产适宜采用的合成气组成比n(H2)∶n(CO)的范围应是 。(填字母)
A.1∶1-1.5∶1
B.2.2∶1-3∶1
C.3.5∶1-4.5∶1
(4)原料气中含有少量CO2对CO合成甲醇的转化率有一定影响。科学家为研究这一影响,在同一容器中分别进行以下5组实验。
|
组别 |
原料气中各组分的体积分数 |
|||
|
CO |
CO2 |
H2 |
N2 |
|
|
第1组 |
19.7 |
0.0 |
59.1 |
21.2 |
|
第2组 |
20.7 |
0.3 |
62.1 |
16.9 |
|
第3组 |
16.9 |
1.3 |
50.7 |
31.1 |
|
第4组 |
19.8 |
5.5 |
59.4 |
15.3 |
|
第5组 |
20.3 |
10.9 |
60.9 |
7.9 |
表中5组实验中,控制不变的实验条件是压强、催化剂、 、 等。
13.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:
FePO4+Li
LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,电解质为含Li+的导电固体。下列有关LiFePO4电池说法正确的是 ( )
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.充电过程中,电池正极材料的质量增加
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