(15分)清洁能源具有广阔的开发和应用前景,可减少污染解决雾霾问题,其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。

Ⅰ、一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g)△H=﹣105kJ•mol﹣1.向体积为2L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2,测得不同温度下容器内的压强(P:kPa)随时间(min)的变化关系如右图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:

(1)Ⅱ和Ⅰ相比,改变的反应条件是      

(2)反应Ⅰ在6min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v(CH3OH)=      

(3)反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)=      

(4)比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1    T3(填“>”“<”“=”),判断的理由是      

Ⅱ、甲烷和甲醇可以做燃料电池,具有广阔的开发和应用前景,回答下列问题:

(5)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、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工作原理如右图所示:

通入a气体的电极是原电池的 极(填 “正”或“负”),其电极反应式为

(6)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为800ml。闭合K后,若每个电池甲烷用量均为0.224L(标况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 (法拉第常数F=9.65×104C/mol),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为

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