Question

甲醇被稱為21世紀的新型燃料，工業(yè)上用CH₄和H₂O為原料通過下列反應①和②，來制備甲醇．

①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)　ΔH₁

②CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)　ΔH₂

將0.20 mol　CH₄和0.30 mol　H₂O(g)通入容積為10 L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應①，達到平衡時，CH₄的轉化率與溫度、壓強的關系如下圖．

(1)溫度不變，縮小體積，①的逆反應速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)

(2)反應①的ΔH₁________0(填“＜”“＝”或“＞”)100℃時的平衡常數(shù)值K＝________．

(3)在壓強為0.1 Mpa條件下，將a mol　CO與3a mol　H₂的混合氣體在催化劑作用下進行反應②再生成甲醇．為了發(fā)尋找合成甲醇的適宜的溫度和壓強，某同學設計了二組實驗，部分實驗條件已經填在下面實驗設計表中．請在空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)．

300℃時，其他條件不變，將容器的容積壓縮到原來的1/2，對平衡體系產生的影響是________(填字母)

A．c(H₂)減少

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(CH₂OH)減小

(4)已知在常溫常壓下：

①2CH₂OH(l)＋3O₂(g)＝2CO₂(g)＋4H₂O(g)ΔH＝－1275.6 kJ/mol

②2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)ΔH＝－556.0 kJ/mol

③H₂O(g)＝H₂O(l)ΔH＝－44.0 kJ/mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳的液態(tài)水的熱化學方程式________．

(5)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理，設計如下圖所示的電池裝置．

①該電池正極的電極反應為________．

②工作一段時間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應的化學方程式為

________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)增大 　　(2)＞　1.35×10－3 　　(3) 　　C、d 　　(4)CH2OH(1)＋O2(g)＝CO(g)＋2HO(1)　ΔH＝－442.8 kJ/mol 　　(5)①O2＋2H2O＋4e－4OH 　�、�2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O