10.
甲醇来源丰富,价格低廉,是一种重要的化工原料,有着非常重要、广泛的用途.工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇,其热化学方程式为:2H
2(g)+CO(g)⇌CH
3OH(g)△H=-90.8kJ/mol.
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=
______
,如升高温度,K值将
______
(填:增大、减小或不变).
(2)以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是
______
.
A、混合气体的密度保持不变
B、甲醇的质量分数保持不变
C、CO的浓度保持不变
D、2v
逆(H
2)=v
正(CH
3OH)
(3)在210
0C、240
0C和270
0C三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律.
图1是上述三种温度下不同的H
2和C0的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是
______
.由起始达到 a 点所需时间为 5min,则H
2的反应速率 mol/(L•min)
______
.
(4)某兴趣小组设计了如图2所示的甲醇燃料电池装置.
①该电池工作时,正极是
______
极(填“a”或“b”);
②该电池负极反应的离子方程式为
______
.