Question

乙醇、甲醚是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：

2CO（g）+4H₂（g）CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g） △H=-256.1kJ•mol^-1。

已知：H₂O（l）=H₂O（g）△ H=+44kJ•mol^-1  CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g） △H=-41.2kJ•mol^-1

（1）以CO₂（g）与H₂（g）为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO₂（g）+6H₂（g）CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（l）  △H=__________________kJ•mol^-1

（2）把2molH₂和1molCO通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：

2CO（g）+4H₂（g）CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示。

①以下能说明2CO（g）+4H₂（g）CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）达平衡状态的是___________

A．密度不再变化

B．CH₃CH₂OH蒸汽的体积分数不再变化

C．c(CO)/c(H₂)不变

D．[c(CH₃OCH₃)•c(H₂O)]/[c(CO)•c(H₂)]不变

②图中的压强大小为：              ，△H___________0(填“>”“<”或“=”)，若在P₃和316℃时，测得容器中n(H₂)=n(CH₃OCH₃)，此时反应的v（正）______v（逆）(填“>”“<”或“=”)。

③P₃和316℃时反应的平衡常数________________

（3）汽车使用乙醇汽油并不能更加有效减少NO_x的排放，气缸中生成NO的反应为：

N₂(g)+O₂(g)2NO(g)    △H＞0

①汽车启动后，气缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是_________________

②汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO（g）+2CO（g）N₂（g）+2CO₂（g）△H=－746.8kJ/mol^-1。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是_______

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-离子。该电池负极的电极反应式为__________________。用该电池为Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2PbSO₄＋2H₂O充电，充电一段时间后（假定两极充电前质量相等），测得两极质量差为6.4g时，通过电路电子的物质的量为__________________。

Answer

（1）△H=－305.7 kJ•mol-1

（2）①B ②P1>P2>P3 △H<0 v（正）P2>P3；温度升高，CO的转化率减小，平衡向逆反应方向移动，可知反应为放热反应，△H<0；在P3和316℃时，测得容器中n(H2)=n(CH3OCH3)，根据三段式可得，此时CO转化率为80%，而平衡时CO转化率为50%，则可知反应应逆向移动，即v（正）