
(2013?珠海模擬)甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料,可制作燃料電池.
(1)為探究用 CO
2 來生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為 1L 的密閉容器中,充入 1molCO
2 和 3molH
2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ/mol
測(cè)得 CO
2 和 CH
3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖.請(qǐng)回答:
①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡,氫氣的反應(yīng)速率:v(H
2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)
.
②能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
AC
AC
.
A.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
B.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
C.一定條件下,CO、H
2和CH
3OH的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH
2的同時(shí)生成1mol CH
3OH
③下列措施中能使平衡混合物中 n(CH
3OH)/n(CO
2) 增大的是
CD
CD
.
A.加入催化劑
B.充入 He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將 H
2O(g)從體系中分離
D.降低溫度
④求此溫度(t
1)下該反應(yīng)的平衡常數(shù) K
1=
5.33
5.33
(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
⑤另在溫度(t
2)條件下測(cè)得平衡常數(shù) K
2,已知t
2>t
1,則K
2<
<
K
1(填“>”、“=”或“<”).
(2)以 CH
3OH 為燃料(以 KOH 溶液作電解質(zhì)溶液)可制成 CH
3OH 燃料電池,則充入 CH
3OH 的電極為
負(fù)
負(fù)
極,充入O
2電極的反應(yīng)式為
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算對(duì))
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算對(duì))
.
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)═2CO
2(g)+4H
2O(g)△H
1②2CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
2則 1mol 甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時(shí)反應(yīng)的△H=
.(用含△H
1、△H
2 的式子表示)