14.能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是Ⅰ(填“I”或“Ⅱ”).
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中数据判断△H1<0 (填“>”、“=”或“<”).
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CH3OH)=0.8mol/L,则CO的转化率为80%,此时的温度为250℃(从上表中选择).
④恒温、恒容时,下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是d.
a、容器各物质的浓度保持不变;        b、容器内压强保持不变;
c、υ(CO)消耗═1/2υ(H2)生成          d、容器内的密度保持不变
(2)25℃、101kPa时,燃烧16g液体甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g )═CO2(g )+2H2O(l)△H1=-726.52 kJ/mol.
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计一个燃料电池电解Na2SO4溶液(图如下).请根据图示回答下列问题:
①通入甲醇蒸气的电极应为负极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是b(填字母代号).
a.2CH3OH-12e-+3O2═2CO2+4H2O
b.CH3 OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
c.O2+2H2O+4e-═4OH-
d.O2-4e-+4H+═2H2O
②写出电极A的名称阴极.写出B电极的电极反应式4OH--4e-═O2↑+2H2O.
③当碱性甲醇燃料电池消耗3.36L 氧气时(折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是0.45mol.
 0  172718  172726  172732  172736  172742  172744  172748  172754  172756  172762  172768  172772  172774  172778  172784  172786  172792  172796  172798  172802  172804  172808  172810  172812  172813  172814  172816  172817  172818  172820  172822  172826  172828  172832  172834  172838  172844  172846  172852  172856  172858  172862  172868  172874  172876  172882  172886  172888  172894  172898  172904  172912  203614 

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