Question

（12分）甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業上可通過CO和H₂化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ⊿H 已知某些化學鍵的鍵能數據如下表：

化學鍵	C—C	C—H	H—H	C—O	C≡O	H—O
鍵能/kJ·mol-1	348	413	436	358	1072	463

請回答下列問題：
（1）已知CO中的C與O之間為叁鍵連接，該反應的⊿H=     ；
（2）某化學研究性學習小組模擬工業合成甲醇的反應，在容積固定為2L的密閉容器內充入1molCO和2molH₂，加入合適催化劑（體積可以忽略不計）后在250°C開始反應，并用壓力計監測容器內壓強的變化如下：

反應時間/min	0	5	10	15	20	25
壓強/MPa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

則從反應開始到20min時，以CO表示的平均反應速率=     ，該溫度下平衡常數K=    ，若升高溫度則K值     （填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）下列描述中能說明上述反應已達平衡的是     ；
A、容器內氣體的平均摩爾質量保持不變   
B、2v(H₂)_正=v(CH₃OH)_逆
C、容器中氣體的壓強保持不變            
D、單位時間內生成nmolCO的同時生成2nmolH₂
（4）甲醇-空氣燃料電池（DMFC）是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，其工作原理示意圖如右，該燃料電池的電池反應式為2CH₃OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(l)，則負極的電極反應式為     。

Answer 1

（1）-116 kJ·mol^-1；（無單位得1分，下同） （2）0.0125mol/(L·min)，4，減小
（3）AC（單選A或C得1分）                          （4）2CH₃OH－12e^-+2H₂O=2CO₂+12H⁺

解析