与甲醇燃料电池相比,乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点,因此被广泛认为是更有前途的燃料电池.图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图.乙池中的两个电极均为石墨电极,乙池中盛有100mL 3.00mol/L的CuSO
4溶液.请回答下列问题:
(1)N的电极反应式为
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
.
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属铜6.4g时,甲池中理论上消耗氧气
1.12
1.12
L(标准状况下).
(3)在此过程中,若乙池中两电极产生的气体体积恰好相等时(标准状况下),理论上需通入乙醇
4.6
4.6
g.
(4)工业上可以利用下列反应制取乙醇:
反应I:2CO
2(g)+6H
2(g)
CH
3CH
2OH(g)+3H
2O(g) 25℃时.K=2.95×10
11反应II:2CO
2(g)+4H
2(g)
CH
3CH
2OH(g)+H
2O(g)25℃时,K=1.7l×10
22①写出反应I的平衡常数表达式K=
,
②条件相同时,反应I与反应II相比,转化程度更大的是
反应II
反应II
.
③在一定压强下,测得反应I的实验数据如下表:
温度(K)
CO2转化率(%) n(H2)/n(CO2) |
500 |
600 |
700 |
800 |
1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
2 |
60 |
43 |
28 |
15 |
3 |
83 |
62 |
37 |
22 |
根据表中数据分析:温度升高,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”),提高氢碳比.n(H
2)/n(CO
2),对生成乙醇
有利
有利
(填“不利”或“有利”).