Question

（12分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為：CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH，

       下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

溫度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012

 

 

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷ΔH    ▲   0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     

②在300℃時(shí)，將2 mol CO、3mol H₂和2 mol CH₃OH充入容積為1L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將     ▲    。

A．向正方向移動(dòng)   B．向逆方向移動(dòng)   C．處于平衡狀態(tài)   D．無法判斷

（2）已知在常溫常壓下：

①2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g)＋ 4H₂O(l)   ΔH ＝ －1451.6 kJ·mol^-1

②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝ －566.0 kJ·mol^-1

寫出該條件下甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：   ▲  。

（3）以甲醇、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應(yīng)為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為     ▲    ，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行溶液的pH     ▲    (填“增大”“減小”或“不變”)。

（4）如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，則該電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為     ▲    ；如果電解一段時(shí)間后NaCl溶液的體積為1L，溶液的pH為12（25℃下測定），則理論上消耗氧氣的體積為    ▲  mL（標(biāo)況下）。

 

Answer 1

（12分）（1）①＜（1分）    ②A （2分）

（2）CH₃OH(l)+O₂(g) ＝ CO(g) + 2H₂O(l) ΔH＝﹣442.8 kJ·mol^-1 （2分）   

（3）CH₃OH+8OH^—-6e^—= CO₃^2—+6H₂O （2分）         減小（1分）        

（4）2Cl^—-2e^—=Cl₂↑（2分）          56 （2分）

 

解析: