甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。 (1)为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图。请回答: ①从反应开始到平衡,氢气的反应速率:v(H2)= 。 ②能够说明该反应已达到平衡的是_________。 A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化 B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化 C.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变 D.一定条件下,单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH ③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。 A.加入催化剂 B.充入He(g),使体系压强增大 C.将H2O(g)从体系中分离 D.降低温度 ④求此温度(T1)下该反应的平衡常数K1= (计算结果保留三位有效数字)。 ⑤另在温度(T2)条件下测得平衡常数K2,已知T2>T1,则K2 (填“>”、“=”或“<”)K1。 (2)以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池(电池总反应式:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O),则充入CH3OH的电极为 极,充入O2的电极反应式 。 (3)已知在常温常压下: ①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2 则1mol甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水时反应的△H= 。(用含△H1、△H2的式子表示) |