Question

烟道气中的CO2可用于合成甲醇和甲醚。

(1)下图所示为其中的一种方法：

①用光电池电解水时，阳极的电极反应式为__________________________________。

②15～20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性，则HOCH2CH2NH3Cl的水溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。

③已知，CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH＝－725.5 kJ·mol－1

  H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

则工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成CH3OH(l)的热化学方程式为

________________________________________________________________________。

(2)将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(l)

①在恒温、恒容的密闭容器中，下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是________(填序号)。

a．生成1 mol CH3OCH3(g)的同时，生成3 mol H2O(l)

b．体系中混合气体的密度不随时间而变化

c．体系中CO2与H2的体积比为1∶3

d．体系中的气体的总压强不随时间而变化

②已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：

投料比	500 K	600 K	700 K
1.5	45%	33%	20%
x	a	b	c

上述反应的化学平衡常数的表达式为__________。该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”，下同)，若使a>45%，则x________1.5。

③在一定温度下，向体积为0.5 L的密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,20 min后达到平衡，测得平衡时CH3OCH3为0.5 mol，则该反应的反应速率v(CO2)＝____mol·L－1·min－1，H2的转化率α(H2)＝______；加入催化剂，v(CO2)________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，α(H2)________。

Answer 1

(1)①4OH－－4e－===O2↑＋2H2O　②酸

③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)     ΔH＝－131.9 kJ·mol－1

①bd　         ②或　     <　     >　

③0.1　50%　增大　不变