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（2013•扬州模拟）以甲醇为替代燃料是解决我国石油资源短缺的重要措施．

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/13 16:19:50
（2013•扬州模拟）以甲醇为替代燃料是解决我国石油资源短缺的重要措施．
（1）CO、CO2可用于甲醇的合成，其相关反应的热化学方程式如下：
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-102.5kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-42.9kJ•mol-1
则反应CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=______kJ•mol-1
反应CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）的平衡常数K的表达式为
c(CO
（1）①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-102.5kJ•mol-1
②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-42.9kJ•mol-1
根据盖斯定律①-②可得：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-102.5kJ•mol-1-（-42.9kJ•mol-1）=-59.6kJ•mol-1；
反应CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）的平衡常数K的表达式为：K=
c(CO2)•c(H2)
c(CO)•c(H2O)，
故答案为：-59.6；K=
c(CO2)•c(H2)
c(CO)•c(H2O)；
（2）①制备亚铬酸锌（ZnCr2O4）是用CO还原ZnCrO4•H2O，同时生成ZnO，反应的化学方程式为：2ZnCrO4•H2O+3CO=ZnO+ZnCr2O4+3CO2+2H2O；
催化剂在一定温度下才能具有较强的催化活性，以亚铬酸锌为催化剂时，工业上的适宜温度是：350℃～420℃，说明此时催化剂亚铬酸锌的活性最大，
故答案为：2ZnCrO4•H2O+3CO=ZnO+ZnCr2O4+3CO2+2H2O；此时催化剂亚铬酸锌的活性最大（或温度升高，反应速率增大）；
②制备CuCl时，向CuCl2溶液中加入过量铜粉，发生反应CuCl2+Cu═2CuCl，在实验过程中应先加入浓盐酸，发生反应CuCl+HCl⇌H[CuCl2]，由此可见加入浓盐酸可以促使平衡正向移动，这样可以防止CuCl固体覆盖在Cu表面，影响反应的进行；
当c（Cl-）=2×10-3 mol•L-1时，CuCl的Ksp=c（Cu+）•c（Cl-），则c（Cu+）=
Ksp
c(Cl−)=
1.7×10−7
2×10−3=8.5×10-5mol/L，
故答案为：促使平衡正向移动，防止CuCl固体覆盖在Cu表面，影响反应的进行；8.5×10-5；
（3）燃料电池中，负极发生氧化反应，甲醇在反应中被氧化成二氧化碳，所以负极电极反应为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，
故答案为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
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