(2014? Xi'an Second Model) La investigación y el desarrollo de CO2 y la utilización innovadora de CO2 son una cuestión en la que todos ganan para la protección del medio ambiente y la utilización de recursos. (1) El CO se puede utilizar para sintetizar metanol.

(1) ① El análisis de imágenes muestra que la tasa de conversión del monóxido de carbono disminuye a medida que aumenta la temperatura. La reacción directa es una reacción exotérmica y la reacción inversa es una reacción endotérmica. Entonces la respuesta es: endotérmica;

②En condiciones de 0,1 Mpa y 100 ℃, la tasa de conversión de monóxido de carbono es 0,5 y la cantidad de monóxido de carbono consumido es 4 mol × 0,5 = 2 mol, que se obtiene. basado en la fórmula equilibrada de tres etapas;

CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g)

Cantidad inicial (mol) 4 8 0

Cantidad de cambio (mol) 2? 4 2

Cantidad de equilibrio (mol) 2? 4?2

Entonces, ¿la relación entre el volumen del recipiente cuando la reacción alcanza el equilibrio? el volumen del recipiente inicial: V (cuadrado): V (inicio) = n (cuadrado): n (inicial) = 8: 12 = 0,67

Cuando la reacción alcanza el equilibrio, el volumen del recipiente es 0,67 veces el volumen del recipiente inicial;

Entonces la respuesta es: 0,67;

③La constante de equilibrio cambia con la temperatura. Si la temperatura permanece sin cambios, la constante de equilibrio permanece sin cambios. Cuando la temperatura y la presión permanecen sin cambios, se cargan 4 moles de CO y 8 moles de H2 en el sistema en equilibrio. El volumen aumenta pero el equilibrio no se mueve. Por lo tanto, la tasa de conversión de CO permanece sin cambios. la respuesta es: sin cambios; sin cambios;

(2) ①CH4 (g) + H2O (g) = CO (g) + 3H2 (g) △H = +206,2kJ?mol-1

②CH4 (g) + CO2 (g) = 2CO (g) + 2H2 (g) △H = +247.4kJ?mol-1

Calculado en base a la ley de Geis, ①×2- ②La ecuación termoquímica para la reacción de CH4 y H2O (g) para producir CO2 y H2 es CH4 (g) + 2H2O (g) = CO2 (g) + 4H2 (g) △H = +165,0 kJ?mol-1;

Entonces la respuesta es: CH4 (g) + 2H2O (g) = CO2 (g) + 4H2 (g) △H = +165.0 kJ?mol-1;

(3 ) CH3OH se puede usar como combustible y también se puede combinar con oxígeno para formar una celda de combustible alcalina. La solución de electrolito es una solución de KOH del 20% al 30%. Luego, la celda de combustible actúa como una celda primaria cuando se descarga. En el electrodo negativo, el metanol pierde electrones y sufre una reacción de oxidación-reducción para generar carbonato. La fórmula de reacción del electrodo es: CH3OH-6e-+8OH-=CO32-. +6H2O;

(4) La cantidad de sustancia gaseosa antes y después de la reacción aumenta hasta la cantidad de A reaccionado, por lo que la expresión de la tasa de conversión α (A) del reactivo A se calcula a partir del total presión p y presión inicial p0 = P?P0P0×100 %=(PP0-1)×100%;

La tasa de conversión de A en equilibrio=9,53?4,914,91×100%=94,1% ,

A (g)?B (g) + C (g )

Cantidad inicial (mol/L) 0,10 0 0

Cambiar cantidad ( mol/L) 0,10×94,1% 0,10×94,1% 0,10 ×94,1%

Cantidad de equilibrio (mol/L) 0,10 (1-94,1%) 0,10×94,1% 0,10×94,1%

K=[B]?[C][A ]=(0.0941mol/L)20.10×(1?94.1%)=1.5mol/L

Entonces la respuesta es: 94.1% K; =[B]?[C][A]=(0,0941 mol/L)20,10×(1?94,1%)=1,5mol/L.