Question

甲醇是一種優(yōu)質的液體燃料，CO和CO₂均可用于合成甲醇。
目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：
CO₂(g) +3H₂(g) ＝CH₃OH(g)+H₂O(g)   △H₁
（1）已知：2CO(g) +O₂(g) ＝2CO₂(g) △H₂
2H₂(g)+O₂(g) ＝2H₂O(g)    △H₃
則CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)的△H＝                 。
（2）由CO合成甲醇時，CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。

該反應ΔH     0（填“>”或“ <”）。實際生產條件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，選擇此壓強的理由是                         。
（3）
一定溫度下，向2L密閉容器中加入1mol CH₃OH (g)，發(fā)生反應：CH₃OH(g)  CO(g) + 2H₂(g)，H₂物質的量隨時間的變化如圖所示。0~2 min內的平均反應速率v(CH₃OH)=              。
該溫度下，CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)的平衡常數(shù)K=           。
相同溫度下，若開始加入CH₃OH(g)的物質的量是原來的2倍，則    是原來的2倍。
a．平衡常數(shù)   b．CH₃OH的平衡濃度   c．達到平衡的時間  d．平衡時氣體的密度
（4）以CH₃OH為燃料（以KOH溶液作電解質溶液）可制成CH₃OH燃料電池。
①充入CH₃OH的電極為      極；
②負極反應的電極反應式為                     。

Answer 1

（1）△H₁+△H₂ －△H₃ 。（2分）
（2）<；（1分）  在1.3×10⁴kPa下，CO的轉化率已經很高，如果增加壓強CO的轉化率提高不大，而生產成本增加，得不償失。（3分）
（3）0.125mol·L^－1· min^－1；（2分）   4 L²·mol^－2；（2分）    d。（1分）
（4）①負；（1分）   ②CH₃OH － 6e^－+8OH^－= CO₃^2－+6H₂O。（2分）

解析