甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+2H2(g)  CH3OH (g)  △H 1(反应Ⅰ)
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为:
CO(g)+O2(g)=CO2(g)   △H 2=-283 kJ·mol1  (反应Ⅱ)
H2(g)+O2(g)=H2O(g)   △H3=-242 kJ·mol-1  (反应Ⅲ)
某些化学键的键能数据如下表:
化学键
C-C
C-H
H-H
C-O
CO
H-O
键能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
请回答下列问题:
⑴反应Ⅰ的焓变△H1          
⑵CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H4
该反应的焓变△H4           
与CO和H2相比,甲醇作为汽车动力燃料的优点是                        
                                                                    
⑶反应Ⅰ的平衡常数表达式为                                                
为提高甲醇的产率,可以采取的措施有                                   
                                                                     
                                                         (写出3点)。
既能提高产率,又能提高反应速率的措施是                               
⑷甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:

①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式)
②负极的电极反应式为                   
(13分)材料1.某温度时,在2L密闭容器中有X、Y、Z三种气态物质。实验测得不同时刻各物质的量如下表所示,同时测得至3min时吸收热量75kJ。
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
1.00
0.00
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.60
0.20
0.80
14
0.60
0.20
0.80
(1)写出该反应的热化学反应方程式:                              
(2)该温度下反应的平衡常数K=                    ?

(3)若该反应的逆反应速率与时间的关系如上图所示,则:
① t2~t3时平衡向        (填“正”或“逆”)反应方向移动。
t4时被改变的外界条件是        (选择一个正确选项)
A.升温B.降温C.降压D.移去部分反应物 E.加入负催化剂
材料2.另有实验,利用镁与盐酸或醋酸在不同温度下反应,探究外界条件对反应速率的影响。部分实验用表如下:
实验
编号
温度/K
盐酸浓度
/mol·L-1
醋酸浓度/mol·L-1
实验目的

298
0.20
 
a.实验①和②,探究温度对反应速率的影响;
b.实验①和③,探究浓度对反应速率的影响;
c.实验④⑤,探究温度对镁与盐酸反应和镁与醋酸反应速率的影响,哪个更大一些。

308
0.20
 

298
0.40
 

 
0.20
0.20

 
 
 
(4)请完成上工作表(填写实验④⑤的空格)。
(5)上表实验①中,镁条消失的时间为20s。实验过程中,镁条剩余质量与时间关系图如图。

Ⅰ. 假设反应过程中盐酸体积不变,则要计算该反应的速率v(HCl),尚缺少的数据是           
Ⅱ.若反应温度每升高10℃,反应速率增大到原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2,请在图中大致画出“实验②”、“实验④中醋酸实验”的镁条质量与时间关系曲线,并用②或④注明曲线代表的实验(假设实验中所用镁完全相同,且镁均能完全溶解)。

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