Question

甲醇合成反應(yīng)為：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) 工業(yè)上用天然氣為原料，分為兩階段制備甲醇：

(1)制備合成氣：CH₄+H₂O（g）CO+3H₂。為解決合成氣中H₂過(guò)量而CO不足的問(wèn)題，原料氣中需添加CO₂：CO₂+H₂=CO+H₂O。為了使合成氣配比最佳，理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為_(kāi)_________。

(2)合成甲醇：①反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)能量變化如右圖所示。寫(xiě)出合成甲醇的熱化學(xué)方程式__________________              。

實(shí)驗(yàn)室在1L密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)。將lmolCO和2molH₂通人容器中，分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng)，每隔一定時(shí)間測(cè)得容器中甲醇的濃度如下：

(表中數(shù)據(jù)單位：mol·L^—1)

②300℃時(shí)反應(yīng)開(kāi)始10分鐘內(nèi)，H₂的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_________。

③500℃時(shí)平衡常數(shù)K的數(shù)值為_(kāi)__________。

④300℃時(shí)，將容器的容積壓縮到原來(lái)的1／2，在其他條件不變的情況下，對(duì)平衡體系  產(chǎn)生的影響是__________(填字母)。

a.c(H₂)減小                       b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

c.CH₃OH的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時(shí)c(H₂)／c(CH₃OH)減小

（3）甲醇直接燃燒會(huì)產(chǎn)生一定的污染，某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示甲醇燃料電池， 該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為                                     ；工作一段時(shí)間后，當(dāng)9．6g甲醇完全反應(yīng)時(shí)，有          N_A個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

Answer 1

（1）3:1（2分）

（2）①  （2分）

②0.080mol/(L·min)(2分)   ③25（2分）   ④c、d（2分）

（3）CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O   (2分)    1.8 （2分）