题目内容
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4 ( g ) + H2O ( g ) ＝CO ( g ) + 3H2 ( g ) △H ＝+206.0 kJ·mol－1
II：CO ( g ) + 2H2 ( g ) ＝ CH3OH ( g ) △H ＝—129.0 kJ·mol－1
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为 。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应I的平衡常数为 。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A．c ( H2 )减少
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH 的物质的量增加
D．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小
E．平衡常数K增大
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：
① 写出阳极电极反应式 。
② 写出除去甲醇的离子方程式 。
③若右图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式 ，净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH mol。
为了达到下表中所列的一些有关家庭常用物质的实验要求，请选择合适的化学试剂，将其标号填入对应的空格中。
实验要求 | 化学试剂 |
检验酒精中是否有水 | |
区别蔗糖和葡萄糖 | |
证明地瓜中有淀粉 | |
证明味精中有NaCl |
供选择的化学试剂：
A．新制氢氧化铜悬浊液 B．硝酸银溶液和硝酸
C．碘水 D．无水硫酸铜粉末
化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。请回答下列问题：
（1）已知C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），则该反应的平衡常数表达式为 。
（2）已知在一定温度下，
C（s）+CO2（g） 
2CO（g） △H1
CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g） △H2
C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） 
△H3
则△H1、△H2、△H3之间的关系是： 。
（3）通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时，会发生如下反应： CO（g）+H2O（g） 
H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如右表所示。
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
则该反应的正反应方向是 _反应（填“吸热”或“放热”），在500℃时，若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，则CO的平衡转化率为 。
（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。对反应N2O4（g） 2NO2（g） △H＞0在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示。下列说法正确的是 ：
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态A到状态B，可以用加热的方法
E．A、C两点的化学平衡常数：A=C
（5）工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用如图装置电解（惰性电极）NaHSO3制取H2SO4（阴离子交换膜只允许阴离子通过），阳极电极反应式为： .
