(2012?红桥区一模)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)+2H
2 (g)?CH
3OH (g)△H
1反应Ⅱ:CO
2(g)+3H
2 (g)?CH
3OH (g)+H
2O (g)△H
2①上述反应符合.“原子经济”原则的是
Ⅰ
Ⅰ
(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△H
1<
<
0(填“>”、“=”或“<”),反应Ⅰ的平衡常数的表达式是
.
③某温度下,将2mol CO和6mol H
2充入2L的密闭容器中,按反应Ⅰ充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为
80%
80%
.
(2)根据如图所示的能量变化写出由碳转化成CO的热化学方程式
C(s)+1/2O2(g)=CO (g)△H=-110.6 kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO (g)△H=-110.6 kJ/mol
.
(3)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO
4混合溶液,其装置如下1图:
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
.
③理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如题2图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t
1后,石墨电极上的电极反应式
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
;在t
2时所得溶液的pH约为
1
1
.(溶液体积变化忽略不计)