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2.甲醇是一种重要的化工原料.
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol.
(2)甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源,具有广泛的应用前景.其反应为:
CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2(g)△H=-72.0kJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为$\frac{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}$.
②下列措施中能使平衡时n(CH3OH)/n(CO2)减小的是(双选)CD.
A.加入催化剂                   B.恒容充入He(g),使体系压强增大
C.将H2(g)从体系中分离          D.恒容再充入1molH2O(g)

分析 (1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,结合热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
(2)①平衡常数=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$;
②为使甲醇与二氧化碳的物质的量比值增大,应使平衡向正反应方向移动,或增加甲醇的物质的量.

解答 解:(1)根据盖斯定律,将①-②×4可得:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=(-1275.6kJ/mol)-(+44.0kJ/mol)×4=-1451.6kJ/mol,所以表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol;
(2)①CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2(g)△H=-72.0kJ/mol,该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}$,
故答案为:$\frac{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}$;
②CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2(g),反应是气体体积增大的反应;
A、加入催化剂,平衡向不发生移动,甲醇与二氧化碳的物质的量比值不变,故A错误;
B、恒容充入He(g),使体系压强增大,分压不变,对反应物质没有影响,平衡不移动,二者比值不变,故B错误;
C、将H2(g)从体系中分离,生成物的浓度减小,平衡向正反应方向移动,二者比值变大,故C正确;
D、再充入1mol H2O,平衡向正方向移动,甲醇浓度增大,二者比值增大,故D正确.
故答案为:CD.

点评 本题考查了盖斯定律、化学平衡移动原理及平衡影响因素的分析判断,难度中等.

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E.相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2
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