(2013?聊城一模)研究CO
2與CH
4反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為CO和H
2,對減緩燃料危機(jī)、減小溫室效應(yīng)具有重要的意義.
(1)已知:2CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-566kJ?mol
-12H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(g)△H=-484kJ?mol
-1CH
4(g)+2O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-890kJ?mol
-1則:CH
4(g)+CO
2(g)=2CO(g)+2H
2(g)△H=
+160kJ?mol-1
+160kJ?mol-1
.
(2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的CH
4 與CO
2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)
CH
4(g)+CO
2(g)=2CO(g)+2H
2(g),測得CH
4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1:
①下列事實(shí)能說明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡的是
ac
ac
.
a.CO
2的濃度不再發(fā)生變化
b.υ
正(CH
4)=2υ
逆(CO)
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化
d.CO與H
2的物質(zhì)的量比為1:1
②據(jù)圖可知,P
1、P
2、P
3、P
4由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
P4>P3>P2>P1
P4>P3>P2>P1
.
③在壓強(qiáng)為P
4、1100℃的條件下,該反應(yīng)5min時(shí)達(dá)到平衡X點(diǎn),則用CO表示該反應(yīng)的速率為
0.032mol/(L?min)
0.032mol/(L?min)
,該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為
1.64
1.64
.
(3)用CO與H
2可合成甲醇(CH
3OH),以甲醇和氧氣反應(yīng)制成的燃料電池如圖2所示,該電池工作過程中O
2應(yīng)從
c
c
(填“c或b”)口通入,電池負(fù)極反應(yīng)式為
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
,若用該電池電解精煉銅,每得到6.4g銅,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
0.2NA
0.2NA
.