甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H
2(g)

CH
3 OH(g) △H="a" kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度/0C
| 250
| 310
| 350
|
K
| 2.041
| 0.250
| 0.012
|
(1)由表中数据判断△H a
0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H
2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)="0.5" mol·L
-1,则此时的温度为
0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
浓度mol/L 时间/min
| c(CO)
| c(H2)
| c(CH3OH)
|
0
| 0.8
| 1.6
| 0
|
2
| 0.6
| 1.2
| 0.2
|
4
| 0.3
| 0.6
| 0.5
|
6
| 0.3
| 0.6
| 0.5
|
①反应从2 min到4 min之间,H
2的反应速率为
。
②反应达到平衡时CO的转化率为
。
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是
(填序号)。
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H
2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T
1和T
2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H
2,发生反应CO(g)+2 H
2(g)

CH
3 OH(g)△H="a" kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w
1和w
2;已知T
1<T
2,则
w
1 w
2(填序号)。
A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式:
。