甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H
2(g)??CH
3OH(g).
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201302/22/af5daf96.png)
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数表达式为K=
.
②下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是
D
D
(填序号).
A、恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B、一定条件下,CH
3OH分解的速率和CH
3OH生成的速率相等
C、一定条件下,CO、H
2和CH
3OH的浓度保持不变
D、一定条件下,单位时间内消耗2mol CO,同时生成1mol CH
3OH
(2)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①该反应的焓变△H
<
<
0(填“>”、“<”或“=”).
②T
1和T
2温度下的平衡常数大小关系是K
1>
>
K
2(填“>”、“<”或“=”).
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
B
B
.
A、升高温度
B、将CH
3OH(g)从体系中分离
C、使用合适的催化剂
D、充入He,使体系总压强增大
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
①该电池工作时,b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
,c口通入的物质为
O2
O2
.
②该电池正极的电极反应式为:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
.
③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO
2时,有
1.2
1.2
N
A个电子转移.