Question

一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料。
⑴利用下列反應可以將粗鎳轉化為純度達99.9%的高純鎳。
Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)₄(g)，該反應的△H______0 (選填“＞”或“＝”或“＜”)。
⑵金屬氧化物被一氧化碳還原生成金屬單質和二氧化碳。下左圖是四種金屬氧化物(Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O)被一氧化碳還原時lg與溫度(t)的關系曲線圖。則一氧化碳還原三氧化鉻反應的化學平衡常數表達式可表示為：K＝______________。800℃時，其中最易被還原的金屬氧化物是___________，該反應的平衡常數數值(K)等于__________。
⑶下右圖是一碳酸鹽燃料電池(MCFC)，以水煤氣(CO、H₂)為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質。依次寫出A、B兩電極發生反應的電極反應式
__________________________________、___________________________________。
 
⑷已知：①CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)  △H＝－90.7 kJ·mol^－1
②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H＝－23.5 kJ·mol^－1
③CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)  △H＝－41.2 kJ·mol^－1
則3CO(g)＋3H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的△H＝_______________。

Answer 1

20．⑴＜ 
⑵    Cu₂O     10⁶
⑶H₂＋CO－4e^－＋2CO₃^2－＝H₂O＋3CO₂  2CO₂＋O₂＋4e^－＝2CO₃^2－
⑷－246.1 kJ·mol^－1                   (每空2分，共14分)

（1）由方程式Ni(s)＋4CO(g) Ni(CO)₄(g)可知，升高溫度利于反應向逆反應方向移動，即可得該反應的正反應方向為放熱反應；
（2）化學平衡常數表達式可表示為：K＝；800℃時，其中最易被還原的金屬氧化物是Cu₂O；該反應的平衡常數數值(K)等于10⁶；
（3）A、B兩電極發生反應的電極反應式：H₂＋CO－4e^－＋2CO₃^2－＝H₂O＋3CO₂  2CO₂＋O₂＋4e^－＝2CO₃^2－；
（4）由蓋斯定律將化學方程式疊加可得：3CO(g)＋3H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的△H＝－246.1 kJ·mol^－1