题目

工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应在一定条件下制备新型燃料甲醇，反应如下： ①CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H1 ②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H2 请按要求回答下列问题： （1）将0.20molCH4和0.30molH2O（g）通入容积为2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如图1．当温度不变缩小体积时此反应的逆反应速率（填“增大”、“减小”或“不变”） ；△H1 0，pl p2（均填“＜”、“=”或“＞”）；pl、100℃时平衡常数的值K= ． （2）为了探究反应②合成甲醇适宜的温度和压强，某同学设计了以下三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中，请在空格中填入剩余的实验条件数据． 实验编号 T/℃ n（CO）/n（H2） p/MPa Ⅰ 150 0.1 Ⅱ   　 　 5 Ⅲ 300 　 　   若在300℃时其他条件不变，将该反应容器容积压缩到原来的l/2，重新平衡时CH3OH的物质的量的变化是 ，K的变化是 （均填“增大”，“减小”或“不变”）． （3）已知在常温常压下：2CH3OH（I）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣1275.6kJ/mol H2O（g）=H2O（I）△H=﹣44.0kJ/mol，请计算32g新型燃料甲醇完全燃烧生成液态水放出热量为 kJ． （4）新型燃料甲醇还可以用做燃烧电池，其反应原理如图2所示，电池工作时电子移动方向是（极板用M、N表示） ，负极电极反应式为　 ．若以该燃料电池作为电源，用石墨作电极电解500mL饱和食盐水，当两极共收集到1.12L（标准状况下、不考虑气体的溶解及反应）时，常温下所得溶液的pH= （假设反应前后溶液体积不变）． 答案：【1】增大【2】＞【3】＜　【4】　3.375×10﹣2 　【5】　150　【6】13【7】13【8】5（或0.1）　【9】增大【10】不变【11】725.8【12】从N极经导线流向M极【13】CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O　【14】13

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