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  研究碳、硼元素的单质及其化合物具有重要意义.回答下列问题:(1)合成甲醇是合理利用CO2的有效途径.已知下列反应:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1反应

  研究碳、硼元素的单质及其化合物具有重要意义.回答下列问题:

  (1)合成甲醇是合理利用CO2的有效途径.已知下列反应:

  反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1

  反应Ⅱ:CO (g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2

  反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H3=-90.77kJ•mol-1

  ①△H2=___.

  ②一定条件下,向1L恒容密闭容器中,充入一定量的CO (g)和H2O(g)发生反应Ⅱ.当分别以下列两种方式充入时,实验测得反应体系中CO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1所示.

  方式A:n(H2O)=3mol,n(CO)=3mol 方式B:n(H2O)=3mol,n(CO)=5mol

  分析上述曲线,曲线 I表示方式___(填写“A”、“B”);700K时,反应Ⅱ的平衡常数K=___;700K时,若向上述容器中充入2molH2O和4mol CO、2molCO2、x molH2,要使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是___.

  (2)硼酸(H3BO3)是生产其它硼化物的基本原料.H3BO3可以通过电解的方法制备,工作原理如图2所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过).

  ①写出阳极的电极反应式___.

  ②已知常温下,一元酸H3BO3的电离常数为K=5.8×10-10,H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11.若向盛有饱和硼酸溶液的试管中,滴加0.1mol•L-1 Na2CO3溶液,___(填“能”或“不能”)观察到气泡逸出.

  ③硼酸钠[NaB(OH)4]溶液中离子浓度由大到小的顺序为___.

1回答
2020-02-04 07:08
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唐获

  (1)①反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1

  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-1

  根据盖斯定律,反应Ⅱ可以是Ⅰ-Ⅲ得到,所以反应Ⅱ的焓变△H2=(-49.58kJ•mol-1)-(-90.77kJ•mol-1)=+41.19kJ•mol-1,

  故答案为:+41.19kJ•mol-1;

  ②方式A:n(H2O)=3mol,n(CO)=3mol,方式B:n(H2O)=3mol,n(CO)=5mol,二者比较B相当于增大一氧化碳的量,转化率小于A,所以曲线I代表A的投料,

  在温度为700K的条件下,充入3molH2O和5molCO,该反应达到平衡,一氧化碳的转化率是20%,体积为1L,

          CO (g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

  初始浓度:5       3        0        0

  变化浓度:1       1        1        1

  平衡浓度:4       2        1       1

  该温度下,反应I的平衡常数K=1×14×2

2020-02-04 07:12:29

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