“富煤、貧油、少氣”是我國能源發(fā)展面臨的現(xiàn)狀.隨著能源的日益緊張,發(fā)展“煤化工”對我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2021-12-20分類:催化劑及助劑瀏覽:105
(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ/mol②
依據(jù)蓋斯定律①-②得到
CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g),△H=-524.8KJ/mol;
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6L的煤炭合成氣物質(zhì)的量為1.5mol,與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O,反應(yīng)過程中2mol合成氣完全反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移4mol,所以1.5mol合成氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子3mol;
故答案為:-524.8;?3;
(2)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),圖象分析溫度越高,一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,逆向進(jìn)行,正反應(yīng)是放熱反應(yīng);
①a.反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化,壓強不變,體系壓強保持不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故a正確;
b.化學(xué)平衡是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,密閉容器中CO、H2、CH3OH(g)3種氣體共存不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡,故b錯誤;
c.CH3OH與H2物質(zhì)的量之比為1:2是反應(yīng)比,不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c錯誤;
d.每消耗1mol CO的同時生成2molH2,說明正逆反應(yīng)速率相同,證明反應(yīng)達(dá)到平衡,故d正確;
故答案為:a?d;
②依據(jù)圖象分析可知AB是同溫度下的平衡,平衡常數(shù)隨溫度變化,所以平衡常數(shù)不變;達(dá)到A、C兩點的平衡狀態(tài)所需的時間,C點溫度高反應(yīng)速率快達(dá)到反應(yīng)速率需要的時間短,tA>tC,反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是降溫、加壓、分離出甲醇;
故答案為:一樣;?大于;降溫、加壓、將甲醇從混合體系中分離出來;
(3)燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),空氣與CO2的混合氣體為正極燃?xì)猓靡欢ū壤腖i2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的,正極反應(yīng)是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:O2+4e-+2CO2=2CO32-;
故答案為:O2+4e-+2CO2=2CO32-;
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