Question

2009年10月1日，我国成功举办国庆六十年阅兵活动．其中阅兵仪式上9辆电动车与混合动力车等新能源车辆的亮相，展示了综合国力、国防科技发展水平．同时也说明能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是

 

（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．
②如表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）．

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断△H₁

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L^-1，则CO的转化率为

 

，此时的温度为

 

（从表中选择）．
（2）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1 275.6kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ?mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）△H₃=-44.0kJ?mol^-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,热化学方程式,化学平衡的影响因素

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）①“原子经济”是指在化学品合成过程中，所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中；
②依据平衡常数随温度变化分析温度对平衡移动的影响，据此判断；
③利用三段式计算各自组分物质的量变化量、平衡时的物质的量，依据转化率概念计算CO的转化率；根据浓度计算出平衡常数，再判断温度；
（2）根据盖斯定律计算书写热化学方程式．

解答： 解：①“原子经济”是指在化学品合成过程中，所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中，分析反应可知，反应Ⅰ符合“原子经济”，
故答案为：Ⅰ；
②由表数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向放热反应，即△H₁＜0，
故答案为：＜；
③按反应Ⅰ充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，物质的量为0.4mol； 
             CO （g）+2H₂ （g）?CH₃OH （g）
起始量（mol） 2       6           0
变化量（mol） 1.6     3.2        1.6
平衡量（mol） 0.4     2.8        1.6
CO的转化率=

1.6mol

2mol

×100%=80%，
此时的平衡常数为：K=

1.6 2

0.4 2 ×( 2.8 2 )2

≈2.041，所以温度为250℃，
故答案为：80%；250℃．
（2）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1 275.6kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂=-566.0kJ?mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）△H₃=-44.0kJ?mol^-1
由

1

2

[①-②+③×4]得CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8kJ/mol，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8kJ/mol．

点评：本题考查了化学平衡的有关计算、化学平衡常数及应用以及根据盖斯定律计算书写热化学方程式等，难度不大，注意掌握平衡常数应用．