3.
运用化学反应原理知识研究如何利用\(\rm{CO}\)、\(\rm{SO_{2}}\)等有重要意义。
\(\rm{(1)}\) 用\(\rm{CO}\)可以合成甲醇。
已知:
\(\rm{CH_{3}OH(g)+\dfrac{3}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)+2H_{2}O(l)}\) \(\rm{ΔH=-764.5 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{CO(g)+\dfrac{1}{2}O_{2}(g)=CO_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH=-283.0 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{H_{2}(g)+\dfrac{1}{2}O_{2}(g)=H_{2}O(1)}\) \(\rm{ΔH=-285.8 kJ·mol^{-1}}\)
则\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)}\) \(\rm{ΔH=}\)____\(\rm{ kJ·mol^{-1\;}}\)
\(\rm{(2)}\) 下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是____\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.}\) 使用催化剂 \(\rm{b.}\) 降低反应温度
\(\rm{c.}\) 增大体系压强 \(\rm{d.}\) 不断将\(\rm{CH_{3}OH}\)从反应混合物中分离出来
\(\rm{(3)}\) 在一定压强下,容积为\(\rm{V L}\)的容器中充入\(\rm{a mol CO}\)与\(\rm{2a mol H_{2}}\),在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
\(\rm{①p_{1}}\)____\(\rm{(}\)填“大于”、“小于”或“等于”\(\rm{)p_{2}}\)。
\(\rm{②100℃}\)时,该反应的化学平衡常数\(\rm{K=}\)____\(\rm{(}\)用含\(\rm{a}\)、\(\rm{V}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。
\(\rm{③100℃}\)时,达到平衡后,保持压强\(\rm{p_{1}}\)不变的情况下,向容器中通入\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{3}OH}\)各\(\rm{0.5a mol}\),则平衡____\(\rm{(}\)填“向左”、“不”或“向右”\(\rm{)}\)移动。
\(\rm{(4)}\) 利用原电池原理,用\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式: 。
\(\rm{(5) Na_{2}SO_{3}}\)溶液与\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液混合会生成难溶的\(\rm{CaSO_{3}(K_{sp}=3.1×10^{-7})}\),现将等体积的\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液与\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液混合,若混合前\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液的物质的量浓度为\(\rm{2×10^{-3} mol·L^{-1}}\),则生成沉淀所需\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液的最小物质的量浓度为____。用\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液充分吸收\(\rm{SO_{2}}\)得\(\rm{NaHSO_{3}}\)溶液,然后电解该溶液,电解原理示意图如下图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式: 。