工業(yè)上以煤和水為原料通過一系列轉(zhuǎn)化可變?yōu)榍鍧嵞茉礆錃饣蚬I(yè)原料甲醇。
(1)已知①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)ΔH2
③H2O (1)=H2O(g)ΔH3
則碳與水蒸氣反應(yīng)C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=
△H1-△H2-2△H3
△H1-△H2-2△H3
。
(2)工業(yè)上也可以僅利用上述反應(yīng)得到的CO2和H,進-一步合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。
①工業(yè)生產(chǎn)過程中CO2和H2的轉(zhuǎn)化率 后者大
后者大
(填“前者大”“后者大”、“一樣大”或“無法判斷”)。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖所示。該溫度下的平衡常數(shù)為 5.33
5.33
(保留三位有效數(shù)字)。
(3)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)中的所有物質(zhì)都為氣態(tài).起始溫度體積相同(T1℃、2L密閉容器).反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見表:
|
反應(yīng)時間 |
CO2(mol) |
H2(mol) |
CH3OH(mol) |
H2O(mol) |
反應(yīng)Ⅰ 恒溫恒容 |
0min |
2 |
6 |
0 |
0 |
10min |
|
4.5 |
|
|
20min |
1 |
|
|
|
30min |
|
|
1 |
|
反應(yīng)Ⅱ 絕熱恒容 |
0min |
0 |
0 |
2 |
2 |
①達到平衡時,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(Ⅰ)
<
<
K(Ⅱ)(填“>”、“<”或“=”,下同);平衡時CH
3OH的濃度c(Ⅰ)
<
<
c(Ⅱ)。
②對反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(CH
3OH)=
0.025mol?L-1?min-1
0.025mol?L-1?min-1
,若30min時只向容器中再充入1molCO
2(g)和1molH
2O(g),則平衡
不
不
移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(4)銀白光亮的銀器用久后表面易出現(xiàn)黑斑(Ag
2S),利用電化學(xué)原理可處理黑斑。將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag
2S 轉(zhuǎn)化為Ag,則正極的電極反應(yīng)式為
Ag2S+2e-=2Ag+S2-
Ag2S+2e-=2Ag+S2-
,處理過程中,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀和臭雞蛋氣味的氣體產(chǎn)生,它們分別是
Al(OH)3、H2S
Al(OH)3、H2S
(填化學(xué)式)。