Question

开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。

（1）已知：①2CH3OH（1）+ 3O2（g）= 2CO2（g）+ 4H2O（g）ΔH1 = –1275.6 kJ·mol– 1

②2CO（g）+ O2（g）= 2CO2（g）   ΔH2 = –566.0 kJ·mol– 1

③H2O（g）= H2O（1） ΔH3 = –44.0 kJ·mol– 1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：                                    。

（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4（g）+ H2O（g）CO（g）+ 3H2（g）

① 一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则，Pl        P2；A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小顺序为__________。（填“<”、“>”“=”）

 

② 100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为100 L的反应室，反应达平衡的标志是：                 。

a．容器内气体密度恒定

b．单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2

c．容器的压强恒定

d．3v正（CH4）= v逆（H2）如果达到平衡时CH4的转化率为0．5，则100℃时该反应的平衡常数K =       

（3）某实验小组利用CO（g）、O2（g）、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，负极的电极反应式为                。用该原电池做电源，常温下，用惰性电极电解200 mL饱和食盐水（足量），消耗的标准状况下的CO 224 mL，则溶液的pH =              。（不考虑溶液体积的变化）

（4）氢氧燃料电池的三大优点是：                 、                  、能连续工作。

Answer 1

（1）CH3OH（1）+ O2（g）= CO（g）+ 2H2O（1）ΔH = –442．8 kJ·mol– 1

（2）①  <； KC> KB >KA②cd（漏选得1分，错选不得分）

2.25×10– 4 mol2·mol– 2（不带单位也给分）

（3）CO + 4OH– → CO+ 2H2O + 2e–      13

（4）污染少、能量利用率高