(1)反应中C→CO2,碳元素化合价由0价升高为+4价,共升高4价,KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,共降低5价,化合价升降最小公倍数为20,故C的系数为5,故KMnO4系数为4,结合原子守恒配平后方程式为:5C+4KMnO4+6H2SO4=5CO2↑+4MnSO4+2K2SO4+6H2O,
故答案为:5;4;6;5;4;2;6;
(2)①可逆反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g)的化学平衡常数k=
c(CO2)?c(H2) |
c(CO)?c(H2O) |
,平衡时CO的物质的量为2.4mol,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),
开始(mol):4 2 0 0
变化(mol):1.6 1.6 1.6 1.6
平衡(mol):2.4 0.4 1.6 1.6
该反应前后气体体积不变,故利用物质的量代替浓度计算平衡常数,故650℃时该反应平衡常数k==2.67,
故答案为:2.67;
②由于CO与H2O的化学计量数相等都为1,所以当两者物质的量相等时二者转化率相等.要使CO转化率大于H2O(g)的转化率,则增大H2O(g)的物质的量,即a/b 的值小于1,
故答案为:小于1;
③对同一反应温度相同,平衡常数相同.根据表中实验2计算900℃时平衡常数,
对于反应 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),
开始(mol):2 1 0 0
变化(mol):2-1.6=0.4 0.4 0.4 0.4
平衡(mol):1.6 1-0.4=0.6 0.4 0.4
900℃时平衡常数k=
c(H2)?c(CO2) |
c(CO)?c(H2O) |
==,
实验3的浓度商为Qc==,大于平衡常数,反应向逆反应进行,所以V正<V逆,
故答案为:<;
(3)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
依据盖斯定律①-②+③×4得:2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO (g)+4H2O(l)△H=-885.6KJ/mol,
即CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ/mol;
(4)Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根据Ksp=c(CO32-)?c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L,
故答案为:5.6×10-5mol/L;
(5)甲醇燃料碱性电池中,甲醇在负极上发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O.