Question

甲醇作為基本的有機(jī)化工產(chǎn)品和環(huán)保動(dòng)力燃料具有廣闊的應(yīng)用前景，二氧化碳加氫合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途徑。由二氧化碳制備甲醇過(guò)程中可能涉及反應(yīng)如下：

反應(yīng)Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H1=－49.58KJ/mol

反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H2

反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H3=－90.77KJ/mol

回答下列問(wèn)題：

（1）反應(yīng)Ⅱ的△H2= ，反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行條件是 （填“較低溫”、“較高溫”或“任意溫度”）。

（2）在一定條件下3L恒容密閉容器中，充入一定量的H2和CO2僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)物在不同起始投入量下，體系中二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，如圖1所示。

①氫氣和二氧化碳的起始投入量以A和B兩種方式投入：

A：n（H2）=3mol n（CO2）=1.5mol

B：n（H2）=3mol n（CO2）=2mol，

曲線Ⅰ代表哪種投入方式 （用A、B表示）

②在溫度為500K的條件下，按照A方式充入3mol氫氣和1.5mol二氧化碳，該反應(yīng)10min后達(dá)到平衡：此溫度下的平衡常數(shù)為 ；500K時(shí)，若在此容器中開(kāi)始充入0.3mol氫氣和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸氣，若使反應(yīng)在開(kāi)始時(shí)正向進(jìn)行，則 x 應(yīng)滿足的條件是 。

（3）在恒溫恒壓密閉容器中，充入一定量的H2和CO2（假定僅發(fā)生反應(yīng)I），反應(yīng)過(guò)程中，能判斷反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

A．?dāng)嗔?molH-H鍵，同時(shí)有3molH-O鍵形成

B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變

C．容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

D．容器中氣體的密度保持不變

（4）以甲醇、氧氣為原料，100mL 0.15mol/LNaOH溶液為電解質(zhì)設(shè)計(jì)成燃料電池，若放電時(shí)參與反應(yīng)的氧氣體積為336mL（標(biāo)況）產(chǎn)生的氣體全部被NaOH溶液吸收，則所得溶液中溶質(zhì)的成分及物質(zhì)的量之比為 ，溶液中各離子濃度由大到小的順序 。

Answer 1