【题目】能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开犮和应用前景。工业上通过媒的气化生成的CO和H2合成甲醇,反应原理为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
(1)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(a)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示。
①合成甲醇的反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。判断理由是_________。平衡常数KA_____KC(填“>”、“<”或“=”)。
②下列有关该反应的说法正确的是_____(填字母序号)。
A.当v(CO)生成=2v消耗(H2) 时该反应达到平衡状态
B.其它条件不变,只改变CO和H2的投料量,该反应的焓变发生改变
C.在反应过程中混合气体的密度和相对平均分子质量均不发生变化
D.使用催化剂可以减小反应的活化能
(2)下列措施可以提高甲醇产率的是________。
A.压缩容器体积
B.恒容条件下充入He,使体系总压强增大
C.将CH3OH (g)从体系中分离
D.恒压条件下再充入10mol CO和20mol H2
(3)甲醇一一空气燃料电池装置如图2所示。
①该电池甲电极的电极反应式为_________。
②若用此甲醇燃料电池电解200mL —定浓度NaCl与CuSO4的混合溶液(电极为惰性电极,不参与反应),电极产生气体体积(标况下)与电解时间的关系图如图3所示,此溶液中硫酸铜的浓度为______mol/L。
