14.甲醇来源丰富、价格低廉,是一种重要的化工原料,有着重要的应用前景.
(1)工业上以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=+206.0kJ•mol-1
II:CO ( g )+2H2 ( g )=CH3OH ( g )△H=-129.0kJ•mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2 (g)△H=+77.0 kJ/mol.
(2)若以CH4、CO和H2O(g)为原料制备甲醇,欲使原子利用率最高,则投料时n(CH4):n(CO):n(H2O)是2:1:2.
(3)若在恒温恒容的容器内进行反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),该反应平衡常数表达式为K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO).{c}^{2}({H}_{2})}$.一定条件下,可用来判断该反应达到平衡状态的标志有AD.(填字母)
A.CO百分含量保持不变
B.容器中H2浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(4)工业上利用甲醇部分氧化制备氢气.在一定温度和催化剂作用下,原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图1所示.则在制备H2时发生的主要反应方程式为2CH3OH+O2$→_{△}^{催化剂}$ 2CO2+4H2(已知产物为两种气体);n(O2):n(CH3OH)=0.25时,主要产物为HCHO.
(5)甲醇燃料电池结构如图2所示.其工作时负极电极反应式可表示为:CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
 0  158936  158944  158950  158954  158960  158962  158966  158972  158974  158980  158986  158990  158992  158996  159002  159004  159010  159014  159016  159020  159022  159026  159028  159030  159031  159032  159034  159035  159036  159038  159040  159044  159046  159050  159052  159056  159062  159064  159070  159074  159076  159080  159086  159092  159094  159100  159104  159106  159112  159116  159122  159130  203614 

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