Question

研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．①已

研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．①已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ?mol-1； C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H2=+173.0kJ?mol-1，则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为______．②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式______．（2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1，回答问题：①该反应的平衡常数表达式为______．②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L，用CH3OH表示该反应的速率：v（CH3OH）=______．③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是______（填“增大”，“减小”或“不变”）．

Answer 1

（1）①a、Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
b、C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+173J?mol^-1
依据盖斯定律a-b×3得到Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-30J?mol^-1；
故答案为：Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-30?mol^-1；
②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，氧元素质量分数为65.3%，n（C）：n（H）：n（O）=

52.16%

12

：

13.14%

1

：

65.3%

16

=2：6：1，碳原子结合氢原子乙饱和，最简式即分子式为C₂H₆O，燃料在原电池负极失电子发生氧化反应，生成碳酸盐，电极反应为：C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O；
故答案为：C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O；
（2）①依据化学方程式和平衡常数概念书写，CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），平衡常数K=

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

，故答案为：

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

；
②把0.5mol的CO₂和1.5mol的H₂充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H₂）=0.15mol/L，V（H₂）=

0.75mol/L?0.15mol/L

0.5min

=1.2mol/L?min，则用甲醇表示该反应的速率：v（CH₃OH）=

1

3

V（H₂）=

1

3

×1.2mol/L?min=0.4mol/L?min；
故答案为：0.4mol/L?min；
③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，降低费用的活化能，同等程度降低正逆反应的活化能，E₂的变化减小；
故答案为：减小；