Question

甲醇是一種重要的可再生能源。

（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a kJ·mol-1

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b kJ·mol-1

試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學方程式 。

（2）還可通過下列反應制甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲圖是反應時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況。從反應開始到達平衡，用H2表示反應速率υ(H2)= 。

（3）在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡轉化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如乙圖所示。

①下列說法能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是_______（填字母）。

A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

B．H2的體積分數(shù)不再改變

C．體系中H2的轉化率和CO的轉化率相等

D．體系中氣體的平均摩爾質量不再改變

②比較A、B兩點壓強大小PA________PB（填“＞、＜、=”）。

③若達到化學平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20 L。如果反應開始時仍充入10 molCO和20 molH2，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V(B)= L。

（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）。

①若KOH溶液足量，則寫出電池負極反應式________________________。

②若電解質溶液中KOH的物質的量為0.8 mol，當有0.5 mol甲醇參與反應時，電解質溶液中各種離子的物質的量濃度由大到小的順序是 。

Answer 1