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*醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成*醇:CO2(g) +3H(g)CH3OH(g) +H2O(g)。在体积为2 L的密闭容器中,充入2molCO2和9 mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示:
(1)该反应的平衡常数K 表达式为___________。
(2)0~10min时间内,该反应的平均反应速率v(H2O)=_______________,H2的转化率为_____________。
(3)下列叙述中,能说明反应已达到化学平衡状态的是______(填字母)。
A.容器内CO2、H2、CH3OH、H2O(g)的浓度之比为1: 3: 1: 1
B.v(CO2)正: v(H2)逆=1: 3
C.平衡常数K保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l) △H1 =-1452.8kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2 =-566.0kJ·mol-1
写出*醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________________________。
(5)*科学院长春应用化学研究所在*醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。*醇燃料电池的工作原理如下图所示:
①该电池工作时,c 口通人的物质为_____________。
②该电池负极的电极反应式为______________________________。
【回答】
(1)(2分) (2)0.075 mol/(L·min) 50%(各2分)
(3)BD(2分,只要有错的不得分,写出一个且正确的得1分)
(4)CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g) ΔH=-443.4 kJ/mol(3分)
(5)①O2(或空气)(1分) ②CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+(2分)
知识点:电化学 胶体
题型:综合题
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