10.
甲醇是重要的化工原料.利用合成气(主要成分为CO、CO
2和H
2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H
2(g)═CH
3OH(g)△H
1=-99kJ.mol
-1,
②CO
2(g)+3H
2(g)═CH
3OH(g)+H
2O(g)△H
2=-58kJ.mol
-1③CO
2(g)+H
2(g)═CO(g)+H
2O(g)△H
3回答下列问题:
(1)写出CO
2的结构式
______
(2)由上述数据计算出△H
3=
______
kJ.mol
-1(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO
2和H
2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,温度T
1、T
2对反应的影响,下列正确的是
______
(填序号)
①温度为T
1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH
3OH)=
mol/(L•min)
②该反应在T
1时的平衡常数比T
2时的小
③当生成1mol甲醇的同时,生成1molCO
2,说明反应达到平衡n
④处于A点的反应体系从T
1变到T
2,达到平衡时n(H
2)与n(CH
3OH)比值增大
(4)在T
1温度时,将2molCO
2和6molH
2充入体积为2L的密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO
2转化率为50%,则容器内的压强与起始压强之比为
______
;该温度条件下,反应平衡常数为
______
(计算出结果)
(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为硫酸性,负极的电极反应式为
______
.