【改编】(16分)CO是现代化工生产的基础原料,下列有关问题都和CO的使用有关。
(1)人们利用CO能与金属镍反应,生成四羰基镍,然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯,最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍。具体反应为:,该正反应的ΔH 0(选填“>”或“=”或“<”)。
(2)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1
又已知:H2O(l) ="==" H2O(g) ΔH2
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) ΔH
则:ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是:ΔH=_______________________。
(3)一定条件下,H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有___ 。
A.2v(H2) =" v(CO)"
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C.容器内的压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(4)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①合成甲醇的反应为__ __(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___ 。
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为__ __L。
④下图中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图。
⑤CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示,实际生产时条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是 。