Question

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

     反应Ⅰ： CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)              ΔH₁

     反应Ⅱ： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)   ΔH₂

①反应Ⅱ的平衡常数表达式是                                   。

②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断ΔH₁           0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。

③某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为              。

（2）已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)  ΔH₁ ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH₂ ＝ －566.0 kJ／mol

③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH₃ ＝ －44.0 kJ／mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：                     。

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。该电池正极的电极反应为             。

Answer

（1）① [c(CH3OH)·c(H2O)]/ [c(CO2)·c3(H2)]     ②＜     ③80％

(2) CH3OH(l)＋O2(g)CO(g) + 2H2O(l)   ΔH  =－442.8 kJ／mol（4分）

(3) O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

【解析】略