题目内容
【题目】甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用
(1)CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)△H＝－29.1kJ·mol-1科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是__________(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是________________________________________
(2)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注，DMFC的工作原理如图3所示:
①通入a气体的电极是电池的__________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为__________
②常温下，用此电池以性电极电解0.5L饱和食盐水(足量)，若两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为__________(忽略溶液的体积变化)
【答案】4.0×106 Pa 高于80时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低 负 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 13
【解析】
（1）①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，图象中转化率较大的是4.0×106Pa；
②依据图象分析温度在高于80°C对反应速率影响不大，又反应是放热反应，温度过高，平衡逆向进行，不利于转化率增大；
（2）①根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应；
②根据电解池的工作原理和电极方程式来计算。
（1）①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，图象中转化率变化最大的是4.0×106Pa；
②依据图象分析温度在高于80℃对反应速率影响不大，反应是放热反应，温度过高，平衡逆向进行，不利于转化率增大；
（2）①根据图知，交换膜是质子交换膜，则电解质溶液呈酸性，根据氢离子移动方向知，通入a的电极为负极、通入b的电极为正极，负极上甲醇失去电子发生氧化反应，负极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；
②电解饱和食盐水时，电解池的总反应为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，两极一共产生标况下11.2L气体(即0.05mol)，则产生Cl2和H2分别为0.025mol，根据阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑可知转移电子数为0.05mol，阴极反应为：2H2O+4e-=4OH-+H2↑，因此生成的OH-的物质的量为0.05mol，则电解质溶液中c(OH-)=
=0.1mol/L，
，则溶液pH=13。
