Question

15£®ÒÔÌìÈ»ÆøΪԭÁϺϳɼ״¼³£¼ûµÄ·½·¨ÓÐˮúÆøºÍÄ¿Ç°ÕýÔÚ¿ª·¢µÄÖ±½ÓÑõ»¯·¨
£¨I£©ÓйØÈÈ»¯Ñ§·½³ÌʽÈçÏ£º
ˮúÆø·¨£º
CH₄£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©¨TCO£¨g£©+2H₂£¨g£©¡÷H₁=-35.4kJ•mol^-1
CO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©¡÷H₂=-90.1kJ•mol^-1£»
Ö±½ÓÑõ»¯·¨£º
2CH₄£¨g£©+O₂£¨g£©?2CH₃OH£¨g£©¡÷H₃=-251kJ•mol^-1£®
£¨2£©¹¤Òµ·ÏÆø¶þÑõ»¯Ì¼´ß»¯¼ÓÇâÒ²¿ÉºÏ³É¼×´¼£ºCO₂£¨g£©+3H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©+H₂O£¨g£©£¬¡÷H£®ÔÚÃܱÕÈÝÆ÷ÖÐͶÈë1molCO₂ºÍ2.75mol H₂ÔÚ²»Í¬Ìõ¼þÏ·¢Éú·´Ó¦£¬ÊµÑé²âµÃƽºâʱ¼×´¼µÄÎïÖʵÄÁ¿Ëæζȡ¢Ñ¹Ç¿µÄ±ä»¯ÈçͼËùʾ£®
¢Ù¶þÑõ»¯Ì¼ºÏ³É¼×´¼Õý·´Ó¦µÄ¡÷H£¼£¨Ìî¡°£¾¡±¡°£¼¡±»ò¡°=¡±£¬ÏÂͬ£©£®
¢ÚM¡¢NÁ½µãʱ»¯Ñ§·´Ó¦ËÙÂÊ£ºv£¨N£©£¼v£¨M£©£®
¢ÛΪÌá¸ßCO₂µÄת»¯Âʳý¿É¸Ä±äζȺÍѹǿÍ⣬»¹¿É²ÉÈ¡µÄ´ëÊ©ÊÇÔö´óÇâ̼±È
¢ÜͼÖÐMµãʱ£¬ÈÝÆ÷Ìå»ýΪ10L£¬ÔòNµã¶ÔÓ¦µÄƽºâ³£ÊýK=1.04£¨ÌîÊýÖµ£¬±£Áô2λСÊý£©£®
£¨3£©Ò»¶¨Ìõ¼þÏ£¬ÏòÈÝ»ý²»±äµÄijÃܱÕÈÝÆ÷ÖмÓÈëa molCO₂ºÍb mol H₂·¢Éú·´Ó¦CO₂£¨g£©+3H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©+H₂O£¨g£©£¬ÓûʹÕû¸ö·´Ó¦¹ý³ÌÖÐCO₂µÄÌå»ý·ÖÊýΪºã¶¨Öµ£¬ÔòaÓëbµÄ¹ØϵÊÇa=b£®

Answer 1

·ÖÎö £¨1£©¢ÙCH₄£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©¨TCO£¨g£©+2H₂£¨g£©¡÷H₁=-35.4kJ•mol^-1
¢ÚCO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©¡÷H₂=-90.1kJ•mol^-1£»
¢Ù¡Á2+2¡Á¢ÚµÃµ½2CH₄£¨g£©+O₂£¨g£©?2CH₃OH£¨g£©£¬¸ù¾Ý¸Ç˹¶¨ÂÉÀ´¼ÆËãìʱ伴¿É£»
£¨2£©¢ÙÓÉͼ¿ÉÖª£¬Ñ¹Ç¿Ò»¶¨Ê±£¬Î¶ÈÔ½¸ß£¬CH₃OHµÄÎïÖʵÄÁ¿Ô½Ð¡£¬ËµÃ÷Éý¸ßζÈƽºâÏòÄæ·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£»
¢ÚÕý·´Ó¦ÎªÆøÌåÌå»ý¼õСµÄ·´Ó¦£¬Î¶ÈÒ»¶¨Ê±£¬Ôö´óѹǿ£¬Æ½ºâÏòÕý·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£¬¼×´¼µÄÎïÖʵÄÁ¿Ôö´ó£¬½áºÏͼ¿ÉÖª£¬P₁£¾P₂£¬¸ù¾Ýѹǿ¶Ô·´Ó¦ËÙÂʵÄÓ°Ïì´ðÌ⣻
¢ÛÔÚ¿ÉÄæ·´Ó¦ÖУ¬Ôö¼ÓÒ»ÖÖ·´Ó¦ÎïŨ¶È¿ÉÒÔÌá¸ßÁíÒ»·´Ó¦ÎïµÄת»¯ÂÊ£»
¢ÜͼÖÐMµãʱ£¬ÈÝÆ÷Ìå»ýΪ10L£¬½áºÏMµãµÄ×ø±ê¿ÉÖª£¬MµãµÄCH₃OHµÄÎïÖʵÄÁ¿Îª0.25mol£¬
       ¸ù¾Ý·´Ó¦CO₂£¨g£©+3H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©+H₂O£¨g£©
Æðʼ£¨mol/L£© 0.1      0.275      0         0
ת»¯£¨mol/L£©0.025     0.075     0.025     0.025  
ƽºâ£¨mol/L£© 0.075    0.2       0.025     0.025
¸ù¾ÝK=$\frac{c£¨{H}_{2}O£©•c£¨C{H}_{3}OH£©}{{c}^{3}£¨{H}_{2}£©•c£¨C{O}_{2}£©}$¼ÆË㣻
£¨3£©Éèת»¯µÄ¶þÑõ»¯Ì¼µÄÎïÖʵÄÁ¿Îªx£¬
¸ù¾Ý·´Ó¦CO₂£¨g£©+3H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©+H₂O£¨g£©£¬
Æðʼ    a         b         0       0
ת»¯    x        3x        x        x  
ƽºâ  a-x        b-3x      x        x
ÔòCO₂µÄÌå»ý·ÖÊýΪ$\frac{a-x}{a-x+b-3x+x+x}$=$\frac{a-x}{a+b-2x}$£¬¾Ý´ËÌÖÂÛ£®

½â´ð ½â£º£¨1£©£©¢ÙCH₄£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©¨TCO£¨g£©+2H₂£¨g£©¡÷H₁=-35.4kJ•mol^-1
¢ÚCO£¨g£©+2H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©¡÷H₂=-90.1kJ•mol^-1£»
¢Ù¡Á2+2¡Á¢ÚµÃµ½2CH₄£¨g£©+O₂£¨g£©?2CH₃OH£¨g£©£¬ËùÒÔ¡÷H=2£¨-35.4kJ•mol^-1£©+2£¨-90.1kJ•mol^-1£©=-251kJ•mol^-1£¬¹Ê´ð°¸Îª£º-251£»
£¨2£©¢ÙÓÉͼ¿ÉÖª£¬Ñ¹Ç¿Ò»¶¨Ê±£¬Î¶ÈÔ½¸ß£¬CH₃OHµÄÎïÖʵÄÁ¿Ô½Ð¡£¬ËµÃ÷Éý¸ßζÈƽºâÏòÄæ·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£¬ÔòÕý·´Ó¦Îª·ÅÈÈ·´Ó¦£¬¡÷H£¼0£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º£¼£»
¢ÚÕý·´Ó¦ÎªÆøÌåÌå»ý¼õСµÄ·´Ó¦£¬Î¶ÈÒ»¶¨Ê±£¬Ôö´óѹǿ£¬Æ½ºâÏòÕý·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£¬¼×´¼µÄÎïÖʵÄÁ¿Ôö´ó£¬¹ÊѹǿP₁£¾P₂£¬Ñ¹Ç¿Ôö´ó£¬·´Ó¦ËÙÂÊÒ²Ôö´ó£¬ËùÒÔv£¨N£©£¼v£¨M£©£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º£¼£»
¢ÛÔÚ¿ÉÄæ·´Ó¦ÖУ¬Ôö¼ÓÒ»ÖÖ·´Ó¦ÎïŨ¶È¿ÉÒÔÌá¸ßÁíÒ»·´Ó¦ÎïµÄת»¯ÂÊ£¬ËùÒÔΪÌá¸ßCO₂µÄת»¯Âʳý¿É¸Ä±äζȺÍѹǿÍ⣬»¹¿É²ÉÈ¡µÄ´ëÊ©ÊÇÔö´óÇâÆøÎïÖʵÄÁ¿±È¶þÑõ»¯Ì¼ÎïÖʵÄÁ¿µÄÖµ£¬¹Ê´ð°¸Îª£ºÔö´óÇâ̼±È£»
¢ÜͼÖÐMµãʱ£¬ÈÝÆ÷Ìå»ýΪ10L£¬½áºÏMµãµÄ×ø±ê¿ÉÖª£¬MµãµÄCH₃OHµÄÎïÖʵÄÁ¿Îª0.25mol£¬
       ¸ù¾Ý·´Ó¦CO₂£¨g£©+3H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©+H₂O£¨g£©
Æðʼ£¨mol/L£© 0.1      0.275      0         0
ת»¯£¨mol/L£©0.025     0.075     0.025     0.025  
ƽºâ£¨mol/L£© 0.075    0.2       0.025     0.025
K=$\frac{c£¨{H}_{2}O£©•c£¨C{H}_{3}OH£©}{{c}^{3}£¨{H}_{2}£©•c£¨C{O}_{2}£©}$=$\frac{0.025¡Á0.025}{0£®{2}^{3}¡Á0.075}$=1.04£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º1.04£»
£¨3£©Éèת»¯µÄ¶þÑõ»¯Ì¼µÄÎïÖʵÄÁ¿Îªx£¬
¸ù¾Ý·´Ó¦CO₂£¨g£©+3H₂£¨g£©?CH₃OH£¨g£©+H₂O£¨g£©£¬
Æðʼ    a         b         0       0
ת»¯    x        3x        x        x  
ƽºâ  a-x        b-3x      x        x
ÔòCO₂µÄÌå»ý·ÖÊýΪ$\frac{a-x}{a-x+b-3x+x+x}$=$\frac{a-x}{a+b-2x}$£¬ÒªÊ¹$\frac{a-x}{a+b-2x}$Ϊºã¶¨µÄÖµ£¬Ôòa=b£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºa=b£®

µãÆÀ ±¾ÌâÊôÓÚÆ´ºÏÐÍÌâÄ¿£¬Éæ¼°Ô­µç³Ø¡¢·´Ó¦ÈȼÆËã¡¢»¯Ñ§Æ½ºâ³£Êý¡¢»¯Ñ§Æ½ºâÓ°ÏìÒòËØ¡¢ÓлúÎïÍƶϵȣ¬ÊǶÔѧÉú×ÛºÏÄÜÁ¦µÄ¿¼²é£¬ÐèҪѧÉú¾ß±¸ÔúʵµÄ»ù´¡£¬ÄѶÈÖеȣ®