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甲醇是有机化工原料和优质燃料,主要应用于精细化工、塑料等领域,也是农药、医药的重要原料之一。回答下列问题:

(1)工业上利用CO2和H2反应合成甲醇。已知25℃ 101kPa下:

H2(g)+ O2(g)═H2O(g)   △H=﹣242kJ•mol﹣1

CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣676kJ•mol﹣1

①写出CO2和H2反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式______

②下列表示该合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是______(填字母)

a.    b.    c.    d.

③合成甲醇所需的H2可由下列反应制取:H2O(g)+CO(g)⇌H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=1,若起始时c(CO)=1mol•L﹣1,c(H2O)=2mol•L﹣1,则达到平衡时H2O的转化率为______

(2)CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣90.1kJ•mol﹣1,在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质浓度(mol•L﹣1)变化如下表所示(前6min没有改变条件)

2min

4min

6min

8min

CO

0.07

0.06

0.06

0.05

……

H2

x

0.12

0.12

0.2

……

CH3OH

0.03

0.04

0.04

0.05

……

①x=______,250℃时该反应的平衡常数K=______

②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是______,第8min时,该反应是否达到平衡状态?______(填“是”或“不是”)

③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度的原因是:

Ⅰ.此温度下的催化剂活性;

Ⅱ.______

(3)甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸,在常温下,20.00mL 0.1000mol•L﹣1NaOH溶液与等体积、等浓度甲酸溶液混合后所得溶液的pH______(填“<”“>”或“=”)原因是______(用离子方程式表示)

高三化学综合题中等难度题

少年,再来一题如何?
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