【题目】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1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),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已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为_______

②图中的p1________p2(填“<”“>”或“=”)。

③该反应的ΔH________0(填“<”“>”或“=”)。

(2)在压强为0.1 MPa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) ΔH<0……Ⅱ。

①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1 mol CO和3 mol H2

②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)/n(H2)

p(MPa)

1

150

1/3

0.1

2

a

1/3

5

3

350

b

5

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,如图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa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)以甲醇作为燃料制成的燃料电池结构示意图如图所示。

关于该电池的叙述正确的是________

A.当电池反应消耗了1 mol甲醇时,溶液中转移了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1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/3 L

 0  193243  193251  193257  193261  193267  193269  193273  193279  193281  193287  193293  193297  193299  193303  193309  193311  193317  193321  193323  193327  193329  193333  193335  193337  193338  193339  193341  193342  193343  193345  193347  193351  193353  193357  193359  193363  193369  193371  193377  193381  193383  193387  193393  193399  193401  193407  193411  193413  193419  193423  193429  193437  203614 

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