甲醇是一种很好的燃料,工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇.
(1)已知在常温常压下:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣442.8kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ•mol﹣1
H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ•mol﹣1
则2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=
(2)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为____________________
(3)工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法,该反应为:
CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ•mol﹣1
在某温度下,将6mol CO2和8mol H2充入容积为2L的密闭容器中,8分钟时达平衡状态,H2的转化率为75%.请回答:
①用CH3OH表示该反应在0﹣8min内的平均反应速率v(CH3OH)= .
②此温度下该反应平衡常数K= ;
(4)一氧化碳与氢气也可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0
①若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是 ;
a.若混合气体的密度不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入CH3OH(g)使压强增大,平衡向右移动
c.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动
d.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
e.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应热不变
②某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50L2•mol﹣2,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
物质的量/(mol) |
0.4 |
0.4 |
0.8 |
请比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”).