Question

甲醇合成反應為：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) 工業上用天然氣為原料，分為兩階段制備甲醇：

(1)制備合成氣：CH₄+H₂O（g）CO+3H₂。為解決合成氣中H₂過量而CO不足的問題，原料氣中需添加CO₂：CO₂+H₂=CO+H₂O。為了使合成氣配比最佳，理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為__________。

(2)合成甲醇：①反應過程中物質能量變化如右圖所示。寫出合成甲醇的熱化學方程式__________________              。

實驗室在1L密閉容器中進行模擬合成實驗。將lmolCO和2molH₂通人容器中，分別恒溫在300℃和500℃反應，每隔一定時間測得容器中甲醇的濃度如下：

(表中數據單位：mol·L^—1)

②300℃時反應開始10分鐘內，H₂的平均反應速率為__________。

③500℃時平衡常數K的數值為___________。

④300℃時，將容器的容積壓縮到原來的1／2，在其他條件不變的情況下，對平衡體系  產生的影響是__________(填字母)。

a.c(H₂)減小                       b．正反應速率加快，逆反應速率減慢

c.CH₃OH的物質的量增加 d．重新平衡時c(H₂)／c(CH₃OH)減小

（3）甲醇直接燃燒會產生一定的污染，某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理，設計如圖所示甲醇燃料電池， 該電池負極的電極反應式為                                     ；工作一段時間后，當9．6g甲醇完全反應時，有          N_A個電子轉移。

Answer 1

（1）3:1（2分）

（2）①  （2分）

②0.080mol/(L·min)(2分)   ③25（2分）   ④c、d（2分）

（3）CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O   (2分)    1.8 （2分）