12.甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用.工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有:
(Ⅰ)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247.3kJ•mol-1
(Ⅱ)2CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=-90.1kJ•mol-1
(Ⅲ)2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H3=-566.0kJ•mol-1
(1)用CH4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为2CH4(g)+O2(g)?2CH3OH(g)△H=-251.6kJ•mol-1
(2)某温度下,向4L恒容密闭容器中通人6mol C02和6mol CH4,发生反应(i),平衡体系中各组分的体积分数均为$\frac{1}{4}$,则此温度下该反应的平衡常数K=1,CH4的转化率为33.3%.
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:此空删去CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H2=-29.1kJ•mol-1,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如图1、图2:
①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4.0×106Pa (填“3.5×106 Pa““4.O×106 Pa“或“5.0×106 Pa”).
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.
(4)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CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
②常温下,用此电池以惰性电极电解O.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13(忽略溶液的体积变化).
 0  171618  171626  171632  171636  171642  171644  171648  171654  171656  171662  171668  171672  171674  171678  171684  171686  171692  171696  171698  171702  171704  171708  171710  171712  171713  171714  171716  171717  171718  171720  171722  171726  171728  171732  171734  171738  171744  171746  171752  171756  171758  171762  171768  171774  171776  171782  171786  171788  171794  171798  171804  171812  203614 

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