一氧化碳和氫氣是重要的化工原料,可以用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等。
Ⅰ.(1)已知CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別是ΔH(CO)=-283.2kJ/mol、ΔH(CH3OH)=-723.6kJ/mol和ΔH(CH3COOH)=-870.3kJ/mol,則通常狀況下甲醇與一氧化碳催化合成乙酸的熱化學方程式是:CO(g)+CH3OH(l)=CH3COOH(l)ΔH=-136.5kJ/molCO(g)+CH3OH(l)=CH3COOH(l)ΔH=-136.5kJ/mol。
Ⅱ.(2)有人設想將CO按下列反應除去:2CO(g)═2C(s)+O2(g)ΔH>0,請你分析該設想能否實現?否否(填“是”或“否”),依據是 該反應是焓增、熵減的反應,△S<0,ΔH>0,△G=ΔH-T△S>0,反應不能自發進行該反應是焓增、熵減的反應,△S<0,ΔH>0,△G=ΔH-T△S>0,反應不能自發進行。
(3)在體積可變的密閉容器中投入2mol CO和2mol H2,在不同條件下發生反應:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH。實驗測得平衡時CO的平衡轉化率隨溫度、壓強的變化如圖所示。
①該可逆反應的ΔH <<0(填“>”、“<”或“=”)。a、b、c三點對應的平衡常數Ka、Kb、Kc的大小關系是 Ka>Kb=KcKa>Kb=Kc。
②若在恒溫恒容條件下進行上述反應,能表示該可逆反應達到平衡狀態的是 CC。(填字母)
A.CO的體積分數保持不變
B.容器內混合氣體的密度保持不變
C.容器內混合氣體的平均摩爾質量保持不變
D.單位時間內消耗CO的濃度等于生成CH3OH的濃度
③若該可逆反應是在T1溫度下進行,達到平衡時容器體積2L,則T1溫度條件下的平衡常數K=1.331.33。(保留三位小數)
Ⅲ.(4)一定條件下,CO可與粉末狀氫氧化鈉作用生成甲酸鈉。已知常溫時,甲酸的電離平衡常數Ka=1.70×10-4。向20mL 0.1mol/L的甲酸鈉溶液中滴加10mL 0.1mol/L的鹽酸,混合液呈 酸酸性(填“酸”或“堿”),溶液中離子濃度從大到小的順序為 c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)。
【答案】CO(g)+CH3OH(l)=CH3COOH(l)ΔH=-136.5kJ/mol;否;該反應是焓增、熵減的反應,△S<0,ΔH>0,△G=ΔH-T△S>0,反應不能自發進行;<;Ka>Kb=Kc;C;1.33;酸;c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:4難度:0.7
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