能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
由表中数据判断ΔH1______0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,5min后该反应达到平衡,测得c(CO)=0.2
mol/L,则用H2表示的该反应的反应速率为:________,此时的温度为________(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) =2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) =2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) =H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______________________
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为__________________。
②用该电池电解200mL饱和食盐水(溶质足量),一段时间后,阴极得标况下气体2.24L,电解后溶液的pH为________(溶液体积变化忽略不计),要使电解后溶液复原,所加物质为___________(填名称)。
(1)①<;②0.32mol·L-1·min-1;250℃
(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ∕mol
(3)①O2 + 2H2O + 4e-==4OH- ;②14;氯化氢