甲醇是一种重要的可再生能源.
(1)已知2CH
4(g)+O
2(g)═2CO(g)+4H
2(g)△H=aKJ/mol
CO(g)+2H
2(g)═CH
2OH(g)△H=bKJ/mol
试写出由CH
4和O
2制取甲醇的热化学方程式:
______
.
(2)还可以通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H
2(g)═CH
2OH(g)
甲图是反应时CO和CH
2OH(g)的浓度随时间的变化情况.从反应开始到达平衡,用H
2表示平均反应速率v(H
2)=
______
.
(3)在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH
2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如乙图所示.
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是
______
.(填字母)
A.H
2的消耗速率等于CH
2OH的生成速率的2倍数
B.H
2的体积分数不再改变
C.体系中H
2的转化率和CO的转化率相等
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小P
A______
P
B(填“>、<、=”)
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20L.如果反应开始时仍充入10molCO和20molH
2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
______
L.
(4)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极).若KOH溶液足量,则写出电池总反应的离子方程式:
______
.