Question

甲醇又稱“木醇”或“木精”，沸點64.7℃，是無色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。甲醇有毒，誤飲5～10mL能雙目失明，大量飲用會導致死亡。甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和液體燃料，可用于制造甲醛和農藥，并常用作有機物的萃取劑和酒精的變性劑等。

⑴工業(yè)上可利用CO2和H2生產甲醇，方程式如下：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O (g)  △H＝Q1kJ·mol－1

又查資料得知：①CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g) △H＝Q2kJ·mol－1

②H2O(g)=H2O(l)  △H= Q3kJ·mol－1，則表示甲醇的燃燒熱的熱化學方程式為     。

⑵工業(yè)上可用CO和H2O (g) 來合成CO2 和H2，再利用⑴中反應原理合成甲醇。某溫度下，將1molCO和1.5molH2O充入10L固定密閉容器中進行化學反應：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)  △H＞0,當反應進行到10min時達到平衡，此時測得H2為0.6 mol�；卮鹣铝袉栴}:

①0~10min內H2O(g)的平均反應速率為                  。

②若想加快正反應速率的同時提高CO的轉化率，可以采用的方法是           。

a.升高溫度                       b.縮小容器的體積   

c.增大H2O (g)的濃度            d.加入適當?shù)拇呋瘎?/p>

   ③若保持溫度容積不變再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g)，重新達到化學平衡狀態(tài)時,此時平衡混合氣體中H2的體積分數(shù)為      。

⑶甲醇燃料電池是符合綠色化學理念的新型燃料電池，下圖是以甲醇燃料電池（甲池）為電源的電解裝置。已知：A、B、C、D、E、F都是惰性電極，丙中為0.1 mol/L CuSO4溶液 (假設反應前后溶液體積不變) ，當向甲池通入氣體a和b時，D極附近呈紅色�；卮鹣铝袉栴}：

① a物質是           , A電極的電極反應式為           。

② 乙裝置中的總化學反應方程式為                    。

③ 當乙裝置中C電極收集到224mL(標況下)氣體時, 丙中溶液的pH＝      。

 

Answer 1

（1）CH3OH(l)+3/2 O2(g) == CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=(2Q1＋3Q2＋2Q3) kJ•mol－1

（2）① 6×10－3 mol·L－1·min－1   ②ac    ③ 25%

（3）① CH3OH；     CH3OH - 6e－ + 8OH－ = CO32－ + 6H2O

② 2NaCl + 2H2O 2NaOH  + Cl2 ↑+ H2 ↑

③ 1