Question

能源短缺是人類社會面臨的重大問題,而“原子經濟”就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發和應用前景。
（1）工業上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)   CH₃OH(g)  ΔH₁
反應II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)  ΔH₂
①上述反應符合“原子經濟”原則的是     （填“I”或“Ⅱ”）。
②某溫度下，將2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則H₂的轉化率為       。
（2）已知在常溫常壓下：
① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH ＝－566.0 kJ／mol
③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH ＝－44.0 kJ／mol
請計算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態水放出的熱量為                

Answer 1

（1）① I  （2分）②53.3%     （各2分）（2） 442.8 kJ（3分

（1）①反應I中反應物全部進入生成物，所以符合“原子經濟”原則的是I。
②c(CO)＝ 0.2 mol／L，則消耗CO的濃度是1mol/L－0.2mol/L＝0.8mol/L.消耗氫氣是1.6mol/L，所以氫氣轉化率是
(2)①－②＋③×4即得到2CH₃OH(l) ＋2O₂(g) ＝ 2CO(g) ＋ 4H₂O(l)，所以該反應的反應熱是1275.6 kJ／mol＋566 kJ／mol－44 kJ／mol×4＝－885.6 kJ／mol。1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態水放出的熱量為442.8 kJ。