Question

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上述反应符合“原子经济”原则的是           （填“I”或“Ⅱ”）。

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        ，此时的温度为

                      （从上表中选择）。

（2）已知在常温常压下：

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

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

③ H2O（g）＝ H2O（l）                                       ΔH ＝－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

如右图所示的电池装置。

①该电池正极的电极反应为

                          。

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，

该电池总反应的离子方程式为

                        。

Answer 1

（1）① I （2分）  ② ＜（2分） ③ 80%  （2分） 250℃   （2分）

（2）CH3OH（l）+ O2（g）＝ CO（g）+ 2H2O（l）  ΔH＝﹣442．8 kJ∕mol（3分）

（3）① O2 + 2H2O + 4e-＝4OH-   （3分）       

② 2CH3OH + 3O2 + 4OH- = 2CO32- + 6H2O  （3分）