(2013?漳州二模)发展“碳一化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值.下面是以焦炭为原料,经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程:
(1)该过程中产生的CO可继续与水蒸气发生可逆反应得到CO
2和H
2,此反应的平衡常数表达式K=
.
(2)CH
3OH(l)气化时吸收的热量为27kJ/mol,CH
3OH(g)的燃烧热为677kJ/mol,请写出CH
3OH(l)完全燃烧的热化学方程式
CH
3OH(l)+3/
O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(l)△H=-650kJ/mol
CH
3OH(l)+3/
O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(l)△H=-650kJ/mol
.
(3)“催化还原”反应制乙二醇原理如下:CH
3OOC-COOCH
3(g)+4H
2(g)?HOCH
2-CH
2OH(g)+2CH
3OH(g)△H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件,某科研小组进行了多方面研究.如图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n
(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况,则曲线甲对应的压强是P(甲)=
3.5MPa
3.5MPa
.
(4)草酸二甲酯水解产物草酸(H
2C
2O
4)为二元中强酸
①草酸氢钾溶液中存在如下平衡:H
2O?H
++OH
-、HC
2O
4-?H
++C
2O
42-和
HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-
HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-
.
②向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是
ad
ad
(填序号).
a.c(K
+)=c(HC
2O
4-)+c(H
2C
2O
4)+c(C
2O
42-) b.c(K
+)+c(Na
+)=c(HC
2O
4-)+c(C
2O
42-)
c.c(Na
+)=c(H
2C
2O
4)+c(C
2O
42-) d.c(K
+)>c(Na
+)
(5)以甲醇为原料,使用酸性电解质构成燃料电池,该燃料电池的负极反应式为
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
;若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇,向外界提供相等电量,则每代替32g甲醇,所需标准状况下的甲烷的体积为
16.8
16.8
L.