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(16分)通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用。I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)向1L恒容密闭容器中充人CO和

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(16分)

通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用。

I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

(1)向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表。

t/min

0

1

2

3

4

n(H2O)/mol

0.600

0.520

0.450

0.350

0.350

n(CO)/mol

0.400

0.320

0.250

0.150

0.150

则该温度下反应的平衡常数K=       

(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1 H2

此时υ(正)        υ(逆)  (填“>” “=” 或 “<”)。

II.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1'

(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为       

(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响       

III。为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:

一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—

(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式       

(6)已知一个电子的电量是1.602×1019C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH        g。

Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。

(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如:

a.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2       

b.2CO2 + 6H2C2H5OH +3H2O     

c.CO2 + CH4 CH3COOH

d.2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O

以上反应中,最节能的是        ,反应c中理论上原子利用率为       

 

▼优质解答
答案和解析
(16分 每空2分)(1)1.2(或25/21)   (2分)     (2)<  (2分)(3)CO(g) + 2H2(g) =CH3OH(l)   △H = —129 kJ·mol-1   (2分)(4)增加压强使反应速率加快,同时平衡右移,CH3OH产率...
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