甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径．由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.58KJ/mol反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H3=-90.77KJ/mol回答下列问题： （1）反应Ⅱ的△H2=，反应Ⅲ自发进行条件是（填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）．（2）在一
2019-11-28
甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径．由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H3=-90.77KJ/mol
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2=___，反应Ⅲ自发进行条件是___（填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）．
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示．
①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入：
A：n（H2）=3moln（CO2）=1.5mol
B：n（H2）=3moln（CO2）=2mol，曲线Ⅰ代表哪种投入方式___（用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳，该反应10min后达到平衡：
此温度下的平衡常数为___；500K时，若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是___．
（3）在恒温恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2（假定仅发生反应I），反应过程中，能判断反应I已达到平衡状态的标志是___
A．断裂3molH-H键，同时有3molH-O键形成
B．容器内的压强保持不变
C．容器中气体的平均摩尔质量不变
D．容器中气体的密度保持不变
（4）以甲醇、氧气为原料，100mL0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为336mL（标况）产生的气体全部被NaOH溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为___，溶液中各离子浓度由大到小的顺序___．
反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.58KJ/mol
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2
反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H3=-90.77KJ/mol
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2=___，反应Ⅲ自发进行条件是___（填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）．
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示．
①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入：
A：n（H2）=3moln（CO2）=1.5mol
B：n（H2）=3moln（CO2）=2mol，曲线Ⅰ代表哪种投入方式___（用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳，该反应10min后达到平衡：
此温度下的平衡常数为___；500K时，若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是___．
（3）在恒温恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2（假定仅发生反应I），反应过程中，能判断反应I已达到平衡状态的标志是___
A．断裂3molH-H键，同时有3molH-O键形成
B．容器内的压强保持不变
C．容器中气体的平均摩尔质量不变
D．容器中气体的密度保持不变
（4）以甲醇、氧气为原料，100mL0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为336mL（标况）产生的气体全部被NaOH溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为___，溶液中各离子浓度由大到小的顺序___．