甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.

(1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…Ⅰ.CH4的转化率与温度、压强的关系如图1.
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为
 

②图中的P1
 
P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为
 

③该反应的△H
 
0(填“<”、“>”或“=”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);△H<0…Ⅱ.
④若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
 

A.升高温度                    
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大   
D.再充入1mol CO和3mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号T(℃)N(CO)/nH2P(Mpa)
11501/30.1
2a1/35
3350b5
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=
 
、b=
 

B.根据反应Ⅱ的特点,如图2是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=
 
MPa.
(3)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ/mol和-726.5kJ/mol,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式
 

(4)作为燃料,甲醇可制成燃料电池结构示意图如图3所示.关于该电池的叙述正确的是
 

A.当电池反应消耗了2mol甲醇时,转移了12NA个e-
B.电池的负极反应为:CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/3L.
 0  132063  132071  132077  132081  132087  132089  132093  132099  132101  132107  132113  132117  132119  132123  132129  132131  132137  132141  132143  132147  132149  132153  132155  132157  132158  132159  132161  132162  132163  132165  132167  132171  132173  132177  132179  132183  132189  132191  132197  132201  132203  132207  132213  132219  132221  132227  132231  132233  132239  132243  132249  132257  203614 

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