(2013?珠海模擬)甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料,可制作燃料電池.
(1)為探究用 CO
2 來生產(chǎn)燃料甲醇的反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為 1L 的密閉容器中,充入 1molCO
2 和 3molH
2,一定條件下發(fā)生反應:
CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ/mol
測得 CO
2 和 CH
3OH(g)的濃度隨時間變化如圖.請回答:
①從反應開始到平衡,氫氣的反應速率:v(H
2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)
.
②能夠說明該反應已達到平衡的是
AC
AC
.
A.恒溫、恒容時,容器內(nèi)的壓強不再變化
B.恒溫、恒容時,容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
C.一定條件下,CO、H
2和CH
3OH的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時間內(nèi)消耗3molH
2的同時生成1mol CH
3OH
③下列措施中能使平衡混合物中 n(CH
3OH)/n(CO
2) 增大的是
CD
CD
.
A.加入催化劑
B.充入 He(g),使體系壓強增大
C.將 H
2O(g)從體系中分離
D.降低溫度
④求此溫度(t
1)下該反應的平衡常數(shù) K
1=
5.33
5.33
(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
⑤另在溫度(t
2)條件下測得平衡常數(shù) K
2,已知t
2>t
1,則K
2<
<
K
1(填“>”、“=”或“<”).
(2)以 CH
3OH 為燃料(以 KOH 溶液作電解質(zhì)溶液)可制成 CH
3OH 燃料電池,則充入 CH
3OH 的電極為
負
負
極,充入O
2電極的反應式為
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算對)
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算對)
.
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)═2CO
2(g)+4H
2O(g)△H
1②2CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
2則 1mol 甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時反應的△H=
.(用含△H
1、△H
2 的式子表示)