Question

欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：

__C+__K₂Cr₂O₇+__      →__CO₂↑+ __K₂SO₄ + __Cr₂(SO₄)₃+__H₂O

请完成并配平上述化学方程式。

（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+ 2H₂（g） CH₃OH（g）  △H₁＝－116 kJ·mol^-1

①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是  _______；

A．随时将CH₃OH与反应混合物分离       B．降低反应温度

C．增大体系压强                       D．使用高效催化剂

②已知： △H₂＝－283 kJ·mol^-1

 △H₃＝－242 kJ·mol^-1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO ₂和水蒸气时的热化学方程式为          ；

③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答:

ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是                   

ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+ 2H₂（g）  CH₃OH（g）的平衡常数K =              。

Answer

（1）3、2、8H2SO4、3、2、2、8

（2）① CD  ②CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－651 kJ·mol-1 ③270℃  4

【解析】

试题分析：（2）③此反应为放热反应，温度越高，转化率越低。

CO（g）+ 2H2（g）  CH3OH（g）

始（mol·L－1)    1         1.5           0

转化（mol·L－1)  0.5        1            0.5

平衡（mol·L－1)  0.5       0.5           0.5

K=0.5/0.5×0.52=4

考点：考查影响化学反应速率的因素等相关知识。