利用太阳能分解水生成的氢气,在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。请回答下列问题: (1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是 kJ。 (2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为 。 (3) 在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,反应式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃): ①可逆反应的平衡常数表达式K= ②下列说法正确的是
(4) 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,总反应式为 2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,则正极的反应式为 ; 负极的反应式为 。 |