工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应在一定条件下制备新型燃料甲醇,反应如下:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1
②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
请按要求回答下列问题:
(1)将0.20molCH4和0.30molH2O(g)通入容积为2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如图1.当温度不变缩小体积时此反应的逆反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)
 
;△H1
 
0,pl
 
p2(均填“<”、“=”或“>”);pl、100°C时平衡常数的值K=
 

(2)为了探究反应②合成甲醇适宜的温度和压强,某同学设计了以下三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中,请在空格中填入剩余的实验条件数据.
实验编号 T/℃ n(CO)/n(H2 p/MPa
150
1
3
0.1
 
 
5
300
 
 

若在300°C时其他条件不变,将该反应容器容积压缩到原来的l/2,重新平衡时CH3OH的物质的量的变化是
 
,K的变化是
 
(均填“增大”,“减小”或“不变”).
(3)已知在常温常压下:2CH3OH(I)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(I)△H=-44.0kJ/mol,请计算32g新型燃料甲醇完全燃烧生成液态水放出热量为
 
kJ.
(4)新型燃料甲醇还可以用做燃烧电池,其反应原理如图2所示,电池工作时电子移动方向是(极板用M、N表示)
 
,负极电极反应式为
 
.若以该燃料电池作为电源,用石墨作电极电解500mL饱和食盐水,当两极共收集到1.12L(标准状况下、不考虑气体的溶解及反应)时,常温下所得溶液的pH=
 
(假设反应前后溶液体积不变).
 0  137589  137597  137603  137607  137613  137615  137619  137625  137627  137633  137639  137643  137645  137649  137655  137657  137663  137667  137669  137673  137675  137679  137681  137683  137684  137685  137687  137688  137689  137691  137693  137697  137699  137703  137705  137709  137715  137717  137723  137727  137729  137733  137739  137745  137747  137753  137757  137759  137765  137769  137775  137783  203614 

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