2.
随着科技的进步,合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点.
(1)为了提高煤的燃烧效率,常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料--水煤气.
已知:H
2(g)+1/2O
2(g)═H
2O(g)△H
1=-241.8kJ•mol
-1.
C(s)+1/2O
2 (g)═CO(g)△H
2=-110.5kJ•mol
-1则焦炭与水蒸气反应生成水煤气的热化学方程式为
.
(2)工业上利用水煤气合成甲醇燃料,反应为CO(g)+2H
2(g)
CH
3OH(g)△H<0.在一定条件下,将l mol CO和2mol H
2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH
3OH的体积分数φ(CH
3OH)变化趋势如图1所示:
①平衡时,M点CH
3OH的体积分数为10%.则CO的转化率为
.
②X轴上a点的数值比b点
(填“大”或“小”).Y轴表示
(填“温度”或“压强”),判断的理由是
.
(3)在一定温度下,将2mol CO和4mol也充入某恒压密闭容器中发生反应:CO(g)+2H
2(g)
CH
3OH(g),达到平衡时测得CO的转化率为50%,已知反应初始时容器的容积为2L,则该温度下,反应的平衡常数K=
.
(4)在合成水煤气时会产生一定量的CO
2,在强酸性电解质溶液中,用惰性电极电解可使CO
2转化成乙烯,如图2所示.电解时阴极的电极反应式为
.当阳极产生l mol气体时,则阳极溶液的质量减轻
g.