KH2PO4(aq)+HCl(aq)，当反应时间不同时，产品产率和产品中Cl‑含量变化情况如图所示．KDP晶体的一级品标准：Cl－质量分数低于0.2%．
由图中可知，当反应进行到约
min时，KDP晶体达到一级品标准，此时的产品产率约为
．8．(15分) 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，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：
CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH1
反应II： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) +
H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
|
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
|
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“＞”、“＝”或“＜”)。
③ 某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为 。
(2)已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) ＝ 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝ －566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，
设计如右图所示的电池装置。
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
。
CH3OH(g) △H= -90.7kJ·mol-1
(3)右图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请回答下列问题：6、(14分)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ•mol-1，
①该反应能否自发进行与 有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母，下同)。
a．容器中的压强不变
b．1 mol H-H键断裂的同时断裂2 molH-O键
c． c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：
|
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
|
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
|
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
6 |
|
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
|
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为 。(取小数二位，下同)
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应，实验2条件下平衡常数K=_______.
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3min，则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c (CH3OH)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)从体系中分离出来
d．再充入1mol CO2和3mol H2
(4)利用甲醇设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极,采用铂或碳化钨作为电极催化剂。则通入氧气的电极应为 极(填写“正”或“负”)， 放入甲醇的电极上发生的电极反应是
②石墨电极应与电源的 (填“正”或“负”)极相连接，通电后，R电极附近的现象是 ，R极的电极反应式是 。
－2e－=CO2+H2O