工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g).圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H
2和一定量的CO后,CO和CH
3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化.請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線
(填:a或b)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于
(填:吸熱、放熱)反應(yīng).
(2)下列說法正確的是
A.起始充入的CO為2mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強(qiáng)恒定時(shí),反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH
2,再次達(dá)到平衡時(shí)n(CH
3OH)/n(CO)會(huì)減小
(3)從反應(yīng)開始到建立平衡,v(H
2)=
;該溫度下CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為
.若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)請?jiān)凇皥D3”中畫出平衡時(shí)甲醇百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線,要求畫壓強(qiáng)不同的2條曲線(在曲線上標(biāo)出P
1、P
2,且P
1<P
2).
(5)已知CH
3OH(g)+3/2O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-192.9kJ/mol
又知H
2O(l)=H
2O(g)△H=+44kJ/mol,請寫出32g的CH
3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
.
(6)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖4所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O
2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng).下列說法錯(cuò)誤的是
.
A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+O
2--2e
-=CO
2B.工作時(shí)電極b作正極,O
2-由電極a流向電極b
C.工作時(shí)電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(7)利用甲醇燃料電池設(shè)計(jì)如圖5所示的裝置:則該裝置中Zn極為
極;寫出a極的電極反應(yīng)式