Question

（16分）能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
（1）工業(yè)上合成甲醇的反應原理為：CO(g) ＋ 2H₂(g)   CH₃OH(g)  ΔH，
下表所列數(shù)據(jù)是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）。

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷ΔH      0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     
②在300℃時，將2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容積為1L的密閉容器中，此時反應將               。

A．向正方向移動

B．向逆方向移動

C．處于平衡狀態(tài)

D．無法判斷

（2）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(l)   ΔH＝－1451.6 kJ·mol^-1
②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH＝－566.0 kJ·mol^-1
寫出該條件下甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：
                                                       。
（3）以甲醇、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，則負極的電極反應式為                   ，（3分）隨著反應的不斷進行溶液的pH        (填“增大”“減小”或“不變”)。
（4）如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，則該電解過程中陽極的電極反應式為                             一段時間后NaCl溶液的體積為1L，溶液的pH為12（25℃下測定），則理論上消耗氧氣的體積為       mL（3分）（標況下）。

Answer 1

（16分）（1）①＜       ②A  
（2）CH₃OH(l)+ O₂(g) ＝ CO(g) + 2H₂O  (l) ΔH＝﹣442.8 kJ·mol^-1
（3）CH₃OH + 8OH^--6e^-= CO₃^2-+6H₂O（3分）           減小
（4）2Cl^- - 2e^- = Cl₂↑      56 （3分）

溫度升高K變小，說明升溫向逆向移動，逆向是吸熱正向為放熱反應，ΔH<0 .在300℃時，將2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容積為1L的密閉容器中,K^/=1／9<0.012向正方向移動.（3）負極氧化正極還原CH₃OH + 8OH^--6e^-= CO₃^2-+6H₂O  隨著反應的不斷進行溶液的堿性減弱pH 減小。2NaCl +2H₂O2NaOH+H2↑+Cl2↑