Question

甲醇是一種重要的可再生能源。

（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a KJ/mol

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b KJ/mol

試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學方程式： 。

（2）還可以通過下列反應制備甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。

甲圖是反應時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況。從反應開始到達平衡，用H2表示平均反應速率v(H2)= 。

甲圖

（3）在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡轉化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如乙圖所示。

乙圖

①下列說法能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是_______。（填字母）

A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍 B．H2的體積分數不再改變

C．體系中H2的轉化率和CO的轉化率相等

D．體系中氣體的平均摩爾質量不再改變

②比較A、B兩點壓強大小PA________PB（填“＞、＜、=”）。

③若達到化學平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20 L。如果反應開始時仍充入10molCO和20 molH2，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V(B)= L。

（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）。若KOH溶液足量，則寫出電池總反應的離子方程式：__________。

Answer 1