甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H
1反應(yīng)Ⅱ:CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H
2①反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達(dá)式是
c(CH3OH)?c(H2O) |
c(CO2)?c3(H2) |
c(CH3OH)?c(H2O) |
c(CO2)?c3(H2) |
.
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K).
溫度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中數(shù)據(jù)判斷△H
1<
<
0 (填“>”、“=”或“<”).
③某溫度下,將2mol CO和6mol H
2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
.
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(g)
△H
1=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O
2(g)=2CO
2 (g)△H
2=-566.0kJ/mol
③H
2O(g)=H
2O(l)△H
3=-44.0kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-442.8kJ?mol-1
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-442.8kJ?mol-1
.
(3)甲醇、乙醇在發(fā)展燃料電池上有廣泛的應(yīng)用.美國科學(xué)家研制了一種新型的乙醇電池,它用磺酸類質(zhì)子溶劑,在200℃左右時供電.電池總反應(yīng)為:C
2H
5OH+3O
2═2CO
2+3H
2O,電池示意圖如右.試寫出a極的電極反應(yīng)式:
C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+
C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+
.