利用太阳能分解水生成的氢气,在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8 kJ·mol1、-283.0 kJ·mol1和-726.5 kJ·mol1。请回答下列问题:

(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是           kJ。

(2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为                                                                    

(3) 在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,反应式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃):

①可逆反应的平衡常数表达式K=                

②下列说法正确的是             

A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇

的平均速率为v(CH3OH)=mol·L1·min1

B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

C.该反应为放热反应

D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大

③在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为                  

(4) 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,总反应式为

2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,则正极的反应式为                             

负极的反应式为                                                           。[来

 

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