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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 困难
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工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO, 再用H2和CO合成甲醇。
(1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  △H=+131.4 kJ·mol-1,下列判断正确的是        
a.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
b.标准状况下,上述反应生成1L H2气体时吸收131.4 kJ的热量
c.若CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(1)  △H=-QkJ·mol-1,则Q<131.4
d.若C(s)+CO2(g)2CO(g)  △H1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)  △H2则:△H1+△H2=+131.4 kJ·mol-1
(2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO,该反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,测得的数据如下表:

 
不同时间各物质的物质的量/mol
0 min
2min
4min
6min
CH4
2.00
1.76
1.60
n2
H2
0.00
0.72
n1
1.20

根据表中数据计算:
①0 min~2min内H2的平均反应速率为       
②达平衡时,CH4的转化率为      。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比      (填“变大”、“变小”或“不变”),可判断该反应达到新平衡状态的标志有______。(填字母)
a.CO的含量保持不变               
b.容器中c(CH4)与c(CO)相等
c.容器中混合气体的密度保持不变      
d.3ν(CH4)=ν(H2
(3)合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH),常用向废液中加入硫酸钴,再用微生物电池电解,电解时Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,达到除去甲醇的目的。工作原理如下图(c为隔膜,甲醇不能通过,其它离子和水可以自由通过)。

①a电极的名称为              
②写出除去甲醇的离子方程式                               
③微生物电池是绿色酸性燃料电池,写出该电池正极的电极反应式为                  

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工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO,再用H2和CO合成甲