(2分)10.(15分)乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：
①2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃时，K=2.95×1011
②2CO(g)+4 H2(g)
CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25℃时，K=1.71×1022
(1)写出反应①的平衡常数表达式K= 。
(2)条件相同时，反应①与反应②相比 ，转化程度更大的是 ；以CO2为原料合成乙醇的优点是 (写出一条即可)。
(3)在一定压强下，测得反应①的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题：
|
|
500 |
600 |
700 |
800 |
|
1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
|
2.0 |
60 |
43 |
28 |
15 |
|
3.0 |
83 |
62 |
37 |
22 |
①温度升高，K值 (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],
K值 (填“增大”、“减小”、或“不变”)，对生成乙醇
(填“有利”或“不利”)。
(4)在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的
影响。并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。
(5)肼(N2H4)与NO2反应生成N2和水蒸汽，比相同质量乙醇与
O2燃烧生成CO2和水蒸汽产生的热能更多，故肼常作为高能火箭燃料。
已知：N2 (g)+2O2(g)===2NO2(g) △H=
+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H= -534.0kJ/mol
则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为： 。
……(3分，无单位不扣分，写单位但写错扣1分)
KH2PO4(aq)+HCl(aq)，当反应时间不同时，产品产率和产品中Cl‑含量变化情况如图所示．KDP晶体的一级品标准：Cl－质量分数低于0.2%．
由图中可知，当反应进行到约
min时，KDP晶体达到一级品标准，此时的产品产率约为
．
CH3OH(g) △H= -90.7kJ·mol-1
(3)右图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请回答下列问题：6、(14分)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ•mol-1，
①该反应能否自发进行与 有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母，下同)。
a．容器中的压强不变
b．1 mol H-H键断裂的同时断裂2 molH-O键
c． c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：
|
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
|
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
|
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
6 |
|
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
|
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为 。(取小数二位，下同)
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应，实验2条件下平衡常数K=_______.
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3min，则a、b应满足的关系是
(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c (CH3OH)增大的是___________。
a．升高温度
b．充入He(g)，使体系压强增大
c．将H2O(g)从体系中分离出来
d．再充入1mol CO2和3mol H2
(4)利用甲醇设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极,采用铂或碳化钨作为电极催化剂。则通入氧气的电极应为 极(填写“正”或“负”)， 放入甲醇的电极上发生的电极反应是