Question

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發和應用前景。

（1）已知在常溫常壓下反應的熱化學方程式：

①CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） 

②CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g） 

寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學方程式                                    ；

（2）在壓強0.1MPa條件下，容積為 VL的容器中充入amolCO與2amolH₂，在催化劑作用下反應生成甲醇，平衡轉化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。

①P₁          P₂（填大于、小于或等于）；

②在其它條件不變的情況下，再增加 amolCO與2amolH₂，達到新平衡時，CO的轉化率     （填“增大”、“減小”或“不變”，下 同），平衡常數                  。

（3）以甲醇為燃料的新型燃料電池，正極通入O₂，負極通入甲醇，在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負極發生的反應是：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺

①正極的電極反應式是                ；放電時，H⁺移向電池的          （填“正”或“負”）極。

②若以該燃料電池作為電源，用石墨作電極電解500mL飽和食鹽水，當兩極共收集到標準狀況下的氣體1.12L（不考慮氣體的溶解）時，所得溶液的pH=         （假設反應前后溶液體積不變）。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）  H₂=-49kJ·mol^-1

（2）①小于  ②增大  不變

（3）①O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O  正  ②13  （每空2分，共14分）

【解析】略