Ⅰ:甲醇燃料電池的種類很多。
(1)我們常用的一種甲醇燃料電池,是以甲醇與氧氣的反應(yīng)為原理設(shè)計的,其電解質(zhì)溶液是KOH溶液。寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式_______________。
(2)下圖為常用筆記本電腦所用甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置中________(填“a”或“b”)為電池的正極, 已知任何反應(yīng)都具有一定的可逆性。該甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池在實(shí)際工作中,各反應(yīng)物、生成物均以氣態(tài)的形式存在且反應(yīng)也具有一定可逆性,即其反應(yīng)原理可表示為 2CH
3OH(g)+3O
2(g)
2CO
2(g)+4H
2O(g),試寫出該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)___________ ; 在電腦的使用過程中,電池的溫度往往因?yàn)楦鞣N原因會升高,試判斷溫度升高時該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)____________(填增大、減小、不變),其反應(yīng)的正反應(yīng)速率 ___________(填增大、減小、不變);溫度升高_(dá)________(填有利或不利于)電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)===2CO
2(g)+4H
2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol
-1 ②2CO(g)+O
2(g)===2CO
2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol
-1 ③H
2O(g)===H
2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol
-1 寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:__________。
II:某溫度下,向密閉容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H
2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H
2O(g)
CO
2(g)+H
2(g)。 CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化關(guān)系如圖,回答下列問題:
(4)如果一個可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大,下列說法正確的是_________(填字母)。
A.該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定
B.該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時間內(nèi)完成
C.該反應(yīng)體系達(dá)到平衡時至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小
D.該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)
E.該反應(yīng)使用催化劑意義不大
(5)t2時刻向平衡體系中再通入1.0 mol H2O(g),t3時刻重新建立平衡,請在原坐標(biāo)圖中將改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化趨勢表示出來,必須注明再次建立平衡后CO的轉(zhuǎn)化率。