Question

甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上用CH₄和H₂O为原料通过下列反应①和②，来制备甲醇．

①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)　ΔH₁

②CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)　ΔH₂

将0.20 mol　CH₄和0.30 mol　H₂O(g)通入容积为10 L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH₄的转化率与温度、压强的关系如下图．

(1)温度不变，缩小体积，①的逆反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)反应①的ΔH₁________0(填“＜”“＝”或“＞”)100℃时的平衡常数值K＝________．

(3)在压强为0.1 Mpa条件下，将a mol　CO与3a mol　H₂的混合气体在催化剂作用下进行反应②再生成甲醇．为了发寻找合成甲醇的适宜的温度和压强，某同学设计了二组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．请在空格中填入剩余的实验条件数据．

300℃时，其他条件不变，将容器的容积压缩到原来的1/2，对平衡体系产生的影响是________(填字母)

A．c(H₂)减少

B．正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．CH₃OH的物质的量增加

D．重新平衡时c(H₂)/c(CH₂OH)减小

(4)已知在常温常压下：

①2CH₂OH(l)＋3O₂(g)＝2CO₂(g)＋4H₂O(g)ΔH＝－1275.6 kJ/mol

②2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)ΔH＝－556.0 kJ/mol

③H₂O(g)＝H₂O(l)ΔH＝－44.0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳的液态水的热化学方程式________．

(5)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置．

①该电池正极的电极反应为________．

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为

________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)增大 　　(2)＞　1.35×10－3 　　(3) 　　C、d 　　(4)CH2OH(1)＋O2(g)＝CO(g)＋2HO(1)　ΔH＝－442.8 kJ/mol 　　(5)①O2＋2H2O＋4e－4OH 　　②2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O