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(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/molC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ/mol则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g),△H=___kJ/mol.(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2
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问题描述:

(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ/mol

则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g),△H=___kJ/mol.

(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H

①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是___(填序号).

A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2

B.混合气体总物质的量不变

C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示.A、B两点的平衡常数K(A)___K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由图判断△H___0.

③某温度下,将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,则CO的转化率=___,此温度下的平衡常数K=___(保留二位有效数字).

(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,用煤炭气(CO、H2)作负极反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,催化剂镍作电极,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物作电解质.负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为___.

陆宇平回答:
  (1)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol,   ②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ/mol,   根据盖斯定律,①-②得CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H=-524.8kJ/mol,   故答案为:-524.8;   (2)①A.每消耗1molCO的同时生成2molH2,能证明正逆反应速率是相等的,故A错误;   B、该反应是一个前后气体系数和变化的反应,当混合气体总物质的量不变,达到额化学平衡状态,故B错误;   C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等,不能证明正逆反应速率是相等的,此时不一定达到化学平衡,故C正确;   D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化,是化学平衡状态的特征,故D错误.   故选C;   ②根据图中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系,A、B两点的温度是一样的,所以平衡常数相等,根据图示内容,压强不变,当温度升该时,一氧化碳的转化率逐渐减小,所以化学平衡向左移动,所以该反应是一个放热反应,故答案为:=;<;   ③将2.0molCO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,则                                CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)   初始浓度(mol/L)1.0    3.0     0   变化浓度(mol/L)0.75   1.5     0.75   平衡浓度(mol/L) 0.25   1.5     0.75   CO的转化率0.751
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