甲醇的用途广泛,摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的10倍,可连续使用一个月才充一次电.请完成下列与甲醇有关的问题.
(1)工业上有一种生产甲醇的反应为:
CO
2(g)+3H
2(g)CH
3OH(g)+H
2O(g);△H=-49.0kJ?mol
-1在温度和容积相同的A、B两个容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:
| 容器 |
A |
B |
| 反应物投入量 |
1mol CO2(g)和3mol H2(g) |
1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g) |
| CH3OH(g)浓度(mol?L-1) |
c1 |
c2 |
| 反应能量变化 |
放出29.4kJ |
吸收akJ |
①从反应开始到达到平衡时,A中用CO
2来表示的平均反应速率为
0.1c1mol/(L?S)或0.1c2mol/(L?S)
0.1c1mol/(L?S)或0.1c2mol/(L?S)
.
②A中达到平衡时CO
2的转化率为
60%
60%
.③a=
19.6
19.6
.
某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL-定浓度NaCl与CuSO
4混合溶液,其装置如图:

①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t
1后,石墨电极上的电极反应式
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
;在t
2时所得溶液的pH为
1
1
.(假设溶液体积不变)