科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇,并開發出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H
2(g)、CO(g)和CH
3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol
-1、-283.0kJ?mol
-1和-726.5kJ?mol
-1,
(1)實驗測得H
2和CO的混合氣體共5mol,完全燃燒生成液態水時放熱1417.8kJ,則混合氣體中H
2和CO的體積比是
.已知H
2O(l)═H
2O(g)△H=+44.0kJ?mol
-1寫出甲醇燃燒生成CO
2和氣態水的熱化學方程式
(2)一定條件下,在體積為3L的密閉容器中反應CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)達到化學平衡狀態.
①該反應的化學平衡常數表達式為K=
,溫度升高該反應的平衡常數
(增大、減小、不變)
②判斷該可逆反應達到化學平衡狀態的標志是
(填字母).
A.v
生成(CH
3OH)=v
消耗(CO)
B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的平均相對分子質量不再改變
D.CO、H
2、CH
3OH的濃度相等
E.混合氣體的壓強不再變化
③在300℃時,將1molCO和3molH
2充入一密閉恒容容器中,充分反應達到平衡后,若CO的轉化率為25%,則容器內的壓強與起始壓強之比為
.
④500℃時,將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產生的影響是
(填字母).
A.c(H
2)減小 B.正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.CH
3OH的物質的量增加 D.重新達到平衡時,
減小
⑤300℃時 CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g) 達到平衡狀態時,平衡常數為2.4×10
-4,若在某一時刻測得c(CO)=2.0mol?L
-1,c(H
2)=1.0mol?L
-1,c(CH
3OH)=4.0×10
-4 mol?L
-1,該反應是否處于化學平衡狀態
(選填“是”或“否”),此時,化學反應速度是v
正
v
逆(選填“>”、“<”或“=”).