Question

煙道氣中的CO2可用于合成甲醇和甲醚。

(1)下圖所示為其中的一種方法：

①用光電池電解水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。

②15～20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性，則HOCH2CH2NH3Cl的水溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。

③已知，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH＝－725.5 kJ·mol－1

  H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

則工業(yè)上以CO2(g)、H2(g)為原料合成CH3OH(l)的熱化學(xué)方程式為

________________________________________________________________________。

(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(l)

①在恒溫、恒容的密閉容器中，下列描述能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。

a．生成1 mol CH3OCH3(g)的同時(shí)，生成3 mol H2O(l)

b．體系中混合氣體的密度不隨時(shí)間而變化

c．體系中CO2與H2的體積比為1∶3

d．體系中的氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化

②已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下表：

投料比	500 K	600 K	700 K
1.5	45%	33%	20%
x	a	b	c

上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)_________。該反應(yīng)的焓變?chǔ)�H________0(填“>”、“<”或“＝”，下同)，若使a>45%，則x________1.5。

③在一定溫度下，向體積為0.5 L的密閉容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,20 min后達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)CH3OCH3為0.5 mol，則該反應(yīng)的反應(yīng)速率v(CO2)＝____mol·L－1·min－1，H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)＝______；加入催化劑，v(CO2)________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，α(H2)________。

Answer 1

(1)①4OH－－4e－===O2↑＋2H2O�、谒�

③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)     ΔH＝－131.9 kJ·mol－1

①bd　         ②或　     <　     >　

③0.1　50%　增大　不變