Question

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。请回答下列问题：

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应A：       

反应B：      

①对于反应A达平衡后，若容器容积不变，下列措施可增加转化率的是_______。

A.升高温度                          增加的量

C.充入He，使体系总压强增大            按原比例再充入和

②对于反应A，保持其它条件不变，采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种催化剂，反应进行相同时间后，的转化率随反应体系的温度变化如图所示：

点中反应一定处于平衡状态的点是_________，理由是_____；的转化率a点比c点高的原因是_____。

③某温度下，将和，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得，则该温度下该反应的平衡常数为_______________。

(2)在温度时，将和充入一恒容密闭容器中，充分反应达到平衡后，若转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为_________。

(3)在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_____。理想状态下，该燃料电池消耗所能产生的最大电能为695kJ，则该燃料电池的理论效率为____________保留三位有效数字已知：的燃烧热；燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比。

Answer

对同一可逆反应，其它条件相同，采用不同催化剂，达到平衡时，同种反应物的转化率不变 a点催化效率高，反应快，的转化率大

【解析】

（1）①A．反应A为放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低的转化率；故A错误

B．增加的量提高了反应物浓度，使得化学平衡正向移动，提高的转化率，故B正确；

C．对于容积恒定的容器中，充入He，使体系总压强增大但是各物质分压不变，化学平衡不移动， 的转化率不变，故C错误；

D．按原比例再充入和等同于增大压缩容器增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即反应A的正向，从而提高氢气的转化率，故D正确；

故答案为：BD；

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种催化剂对反应速率有影响，但对化学平衡没有影响，故在其他条件相同时，三者具有相同的化学平衡状态，由此可知d点才是化学平衡状态；相同温度条件下a点的转化率之所以大于c点转化率应考虑是I、III两种催化剂对反应速率的影响不同导致的；

故答案为：d；对同一可逆反应，其它条件相同，采用不同催化剂，达到平衡时，同种反应物的转化率不变；a点催化效率高，反应快，的转化率大；

③

该温度下该反应的平衡常数，

故答案为：；

（2）

在同温同体积条件下，容器内的压强与起始压强之比等于相应物质的量之比：，故答案为：；

（3）甲醇为负极反应物，在酸性电解质溶液中产物为二氧化碳，结合原子守恒和电荷守恒的电极反应为：；该燃料电池消耗所能产生的最大电能为695kJ，的燃烧热；则该燃料电池的理论效率为故答案为：； 。