(1)甲醇是一种可再生能源,工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g)
反应Ⅱ:CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g)
反应Ⅲ:甲醇燃烧2CH
3OH(g)+3O
2(g)═2CO
2(g)+4H
2O(g)
上述反应符合“原子经济”原则的是
Ⅰ
Ⅰ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
(2)依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
.
②工作一段时间后,测验得溶液的pH减小,该电池总反应的
化学方式式为
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
.
(3)甲烷也是一种可再生的能源,如果用甲烷来制水煤气,反应方程式为:
CH
4(g)+H
2O(g)

CO(g)+3H
2(g)
△H═+206kJ/mol
在一体积恒定为1L的密闭器中用1mol甲烷和1mol水蒸气进行以上反应,测得甲烷的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示.
①反应在0~5min这段时间共吸收的热量为
103
103
kJ;
②进行到5min时,反应达到平衡,这时平衡常数K的数值为
6.75
6.75
;
③进行到8min时,只改变了影响平衡的一个条件:水蒸气的浓度.10min达到新的平衡,这时c(H
2O)=
5.1
5.1
mol/L.(小数点后面保留一位数)
