Question

甲醇是重要的化工原料，也是一種優(yōu)質(zhì)的燃料。

Ⅰ.甲醇脫氫制取甲醛的原理為CH3OH(g)HCHO(g) +H2(g)。某科研小組在2 L密閉容器中充入1 mol CH3OH，對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了一系列的研究，得到甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示。

（1）下列選項(xiàng)中，能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________；

a．v(CH3OH) =v(HCHO) b．H2的體積分?jǐn)?shù)不再變化

c．甲醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變 d．混合氣體密度不變

（2）在t1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=________________，此溫度下，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為5 s，則v(HCHO)為_(kāi)______mol/(L·min)。向此容器中再通入1.1 mol CH3OH和1.1 mol H2，則平衡向_________（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)；

（3）600 K時(shí)，Y點(diǎn)甲醇的v(正)_______v(逆) (填“>”、“<”或“=”)，理由是_____________________；

Ⅱ.已知：CH3OH(g) +CuO(s)=HCHO(g) +Cu(s)+H2O(g) ΔH1=－a kJ/mol；

2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) ΔH2=－b kJ/mol；

（4）則在銅作催化劑時(shí)：2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g) ΔH3=______kJ/mol（用含a，b的代數(shù)式表示）；

Ⅲ.如圖所示是以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液的甲醇燃料電池：

（5）a極電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________，若隔膜為陰離子交換膜，則電池工作一段后，電池負(fù)極區(qū)溶液中n(OH－)_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1