Question

（15分）清潔能源具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，可減少污染解決霧霾問題，其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。

Ⅰ、一定條件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2 （g）CH3OH（g）△H=﹣105kJ•mol﹣1．向體積為2L的密閉容器中充入2mol CO和4mol H2，測得不同溫度下容器內(nèi)的壓強(qiáng)（P：kPa）隨時(shí)間（min）的變化關(guān)系如右圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：

(1)Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應(yīng)條件是　　　　　　．

(2)反應(yīng)Ⅰ在6min時(shí)達(dá)到平衡，在此條件下從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時(shí)v（CH3OH）=　　　　　　．

(3)反應(yīng)Ⅱ在2min時(shí)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K（Ⅱ）=　　　　　　．

(4)比較反應(yīng)Ⅰ的溫度（T1）和反應(yīng)Ⅲ的溫度（T3）的高低：T1　　 　T3（填“＞”“＜”“=”），判斷的理由是　　　　　　 ．

Ⅱ、甲烷和甲醇可以做燃料電池，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，回答下列問題：

(5)甲醇燃料電池（簡稱DMFC）由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如右圖所示：

通入a氣體的電極是原電池的 極（填 “正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為 。

(6)某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml。閉合K后，若每個電池甲烷用量均為0.224L（標(biāo)況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為 （法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol），若產(chǎn)生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為 。

Answer 1