组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 盖斯定律及其有关计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:622 题号:15162714
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
回答下列问题:
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为___________
(2)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键H—HC—OC≡OH—OC—H
E/(kJ·mol-1)4363431076465413

由此计算=___________kJ·mol-1,已知=-58kJ·mol-1,则=___________kJ·mol-1
(3)科学家提出制备合成气反应历程分两步:
反应①:CH4(g)=C(ads)+2H2(g)(慢反应)
反应②:C(ads)+CO2(g)=2CO(g)(快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图所示:

CH4与CO2制备合成气的热化学方程式为___________
(4)利用铜基配合物1,10—phenanthroline—Cu催化剂电催化CO2还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之一,其装置原理如图所示。

①该装置工作过程中,图中Pt电极附近溶液的pH___________(填“变大”或“变小”),每转移2mol电子,阴极室溶液质量增加___________g。
②阴极的电极反应式为___________
③若该电源为铅蓄电池,当向外电路每提供2mol电子,理论上消耗硫酸的质量为___________g。
④该装置工作过程中阳极的电极反应式为___________
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