Question

（12分）甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
（1）101 kPa时，1 mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ，则甲醇燃烧的热化学方程式为                                                        。
（2）甲醇燃料电池的结构示意图如下左图。甲醇进入       极（填“正”或“负”），正极发生的电极反应为                                    。

（3）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g） CH₃OH（g）+H₂O（g）△H =-49.0KJ/mol
测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如上右图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)=              
②该反应的平衡常数表达式为                         。
③下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是            。
A．升高温度                                                  B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H₂O（g）从体系中分离                        D．再充入1molCO₂和3molH₂

Answer 1

（12分）
（1）CH₃OH(l) + 3/2 O₂(g) ="=" CO₂(g) + 2H₂O(l)  △H ="-726.51" kJ/mol 
（2）负   O₂ + 4H⁺ + 4e^－="=" 2H₂O 
（3）①0.225 mol/(L·min)（或13.5 mol/(L·S)无单位不给分），
②，③C、D

略