甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250 ℃ |
300 ℃ |
350 ℃ |
K |
3.041 |
1.000 |
0.120 |
由表中数据判断ΔH________0 (填“>”、“=”或“<”),化学平衡常数表达式K= ;
(2)300 ℃时,在体积为2.0 L的密闭容器中通入2 mol CO和4 mol H2 ,经过20 s 达到平衡状态,
①计算20 s内CO的反应速率为 ,此时容器中甲醇的体积分数为 ;
②若向上述平衡体系中同时加入1mol CO,2mol H2 和1mol CH3OH气体,平衡移动情况是__________(填“向右”、“向左”或“不移动”),原因是 ;
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1277.0 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH3=-44 kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: ;
(4)甲醇,氧气可制作燃料电池,写出以氢氧化钾为电解质甲醇燃料电池负极反应式 ;如图,电解KI溶液制碘,在粗试管中加入饱和的KI溶液,然后再加入苯,插入一根石墨电极和一根铁电极,使用该燃料电池做电源,铁电极与 极(填正或负)相连接,通电一段时间后,断开电源,振荡试管,上层溶液为 色,当有1.27g 碘单质生成时,需要 g CH3OH。