甲醇是一種可再生能源,用途廣泛,一種由甲醇、氧氣以及強(qiáng)堿溶液制成的新型手機(jī)電池,容量達(dá)氫鎳電池或鋰電池的10倍.回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)工業(yè)上有一種生產(chǎn)甲醇的反應(yīng):
CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ?mol
-1在某溫度下,容積均為1L的A、B兩個(gè)容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,經(jīng)10秒鐘后達(dá)到平衡,達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
| 容器 | A | B |
| 反應(yīng)物投入量 | 1mol CO2(g)和3mol H2(g) | 1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g) |
| CH3OH(g)濃度 | c1 | c2 |
| 反應(yīng)能量變化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
①?gòu)姆磻?yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),A中用CO
2來(lái)表示的平均反應(yīng)速率為______.
②該溫度下,反應(yīng)CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g) 的化學(xué)平衡常數(shù)的值為______.
③a=______.
④下列措施中能使n(CH
3OH)/n(CO
2)增大的是______.
A.升高溫度 B.充入氫氣
C.將水蒸氣從體系中分離 D.用更有效的催化劑
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醇燃料電池,并用該電池電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO
4混合溶液,其裝置如圖1:

①寫出甲中通入甲醇一極的電極反應(yīng)式______.
②圖2中曲線Ⅰ、Ⅱ分別表示乙中兩極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),寫出電解開始時(shí)鐵極上的電極反應(yīng)式______;
t
1后石墨電極上的電極反應(yīng)式______;計(jì)算在t
2時(shí)所得溶液的pH為(忽略電解前后溶液體積的變化)______.