工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H(圖1中表示生成1mol物質(zhì)時(shí)的能量)
(1)根據(jù)圖1請寫出合成甲醇的熱化學(xué)方程式
(熱量用E
1、E
2或E
3表示).
(2)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2.t
1時(shí)改變了某種條件,改變的條件可能是升高了溫度、
、
(填寫2項(xiàng)).
(3)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號,下同)
.
A.2v(H
2)(逆)=v(CO)(正)
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D.CH
3OH、CO、H
2的濃度都不再發(fā)生變化
E.容器內(nèi)CO、H
2、CH
3OH的濃度之比為1:2:1
(4)在一定溫度下,若將4a mol H
2和2a mol CO放入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測得CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
.若此時(shí)再向該容器中投入a mol CO、2a mol H
2和a mol CH
3OH,判斷平衡移動(dòng)的方向是
(“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)與原平衡相比,CO的物質(zhì)的量濃度
(填增大、不變或減小).
(5)某甲烷燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH
4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極.為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見圖3).A物質(zhì)的化學(xué)式是
;該原電池的負(fù)極反應(yīng)式可表示為
.