能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上合成甲醇的反应原理为:CO(g)+2H
2(g)⇌CH
3OH(g)△H,
下表所列数据是该反应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 |
①根据表中数据可判断△H
0 (填“>”、“=”或“<”).
②在300℃时,将2mol CO、3mol H
2和2mol CH
3OH充入容积为1L的密闭容器中,此时反应将
.
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
(2)已知在常温常压下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(l)△H=-1451.6kJ•mol
-1②2CO (g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-566.0kJ•mol
-1写出该条件下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)以甲醇、氧气为原料,KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为:2CH
3OH+3O
2+4KOH=2K
2CO
3+6H
2O,则负极的电极反应式为
,随着反应的不断进行溶液的pH
(填“增大”“减小”或“不变”).
(4)如果以该燃料电池为电源,石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极的电极反应式为
;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12(25℃下测定),则理论上消耗氧气的体积为
mL(标况下).
如图A、B是等体积容器,K是开关,活塞可以左右移动.在一定温度下,关闭K,向A中通入一定量的NO
2.发生:2NO
2(g)⇌N
2O
4(g);△H<0.则以下说法不正确的是( )
A.保持活塞位置不变,打开K,体系中气体颜色先变浅、然后略加深
B.打开K一会,再关闭它,向右推动活塞时,最后A容器的气体颜色比B的浅
C.打开K一会,再关闭它,把A容器加热,活塞不移动,A中气体颜色比B中深
D.打开K一会,再关闭它,向B中通入氩气,B中气体颜色不变
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