Question

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“＜”）。

② 某温度下，将2mol 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        ，此时的温度为        （从上表中选择）。

（2）已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(l)  ΔH₁＝－1451.6kJ／mol

② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH₂ ＝－566.0kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

                                                                           

（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该电池的能量转化形式为

                            。

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小。

请写出该电池的负极的电极反应式。

                                    

③用该电池电解（惰性电极）500mL某CuSO₄溶液，电解一段时间后，为使电解质溶液恢复到原状态，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)₂固体。则原CuSO₄溶液的物质的量浓度为

           mol/L（假设电解前后溶液体积不变）。

Answer 1

（1）①<     ②80%   250℃

（2）CH₃OH(l)+O₂(g) =CO(g)+2H₂O(l)  △H= - 442.8kJ/mol

（3） ①化学能转化为电能        ②CH₃OH－6e^-+ 8OH^- = CO₃^2- + 6H₂O  ③0.2 mol/L