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=a kJ•mol
-1CO(g)+2H
2(g)═CH
3OH(g)△H=b kJ•mol
-1试写出由CH
4和O
2制取甲醇的热化学方程式
.
(2)还可通过下列反应制甲醇:CO(g)+2H
2(g)═CH
3OH(g).甲图是反应时CO和CH
3OH(g)的浓度随时间的变化情况.从反应开始到达平衡,用H
2表示反应速率υ(H
2)=
.
(3)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H
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
3OH的生成速率的2倍
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).
①若KOH溶液足量,则写出电池负极反应式
.
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是
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