题目

题型：山西省模拟题难度：来源：

甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上用CH₄和H₂O为原料通过下列反应①和②，来制备甲醇。
①CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)  △H      
②CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)  △H
将0.20 mol CH₄和0.30 mol H₂O(g)通入容积为10 L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）温度不变，缩小体积，①的逆反应速率____________  (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）反应①的△H____ 0(填“＜”“=”或“＞”)；100℃时的平衡常数值K= _______。
（3）在压强为0.1Mpa条件下，将amolCO与3amolH₂的混合气体在催化剂作用下进行反应②再生成甲醇。为了发寻找合成甲醇的适宜的温度和压强，某同学设计了二组实验，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。
300℃时，其他条件不变，将容器的容积压缩到原来的1/2，对平衡体系产生的影响是(填字母)_________
A．c(H₂)减少
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH₃OH的物质的量增加
D．重新平衡时c(H₂)/c(CH₃OH)减小
（4）已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)＋3O₂(g)=2CO₂(g)＋4H₂O(g) △H1=-1275.6 kJ/mol
②2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)  △H2=-556.0 kJ/mol    
③H₂O(g)=H₂O(l) △H3=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳的液态水的热化学方程式 _________________。
（5）据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH₃OH + 3O₂ + 4OH^－2CO₃^2－+ 6H₂O，放电时负极的电极反应方程为_______________________  

答案

（1）增大 
（2）＞；1.35×10^-3 
（3）CD
（4）CH₃OH(l)+O₂(g)CO(g)+2H₂O(g) △H= -447.8 kJ/mol
（5）CH₃OH － 6e^－ + 8OH^－==CO₃^2－+6H₂O