煤的气化在煤化工业中占有重要地位,至今仍然是化学工业的重要组成部分。
(1)已知H
2(g)、CO(g)和CH
3OH(l)的标准燃烧热分别为-285.8 kJ·mol
-1、-283.0 kJ·mol
-1和-726.5 kJ·mol
-1。请写出CH
3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:________________________________________________________________。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) Δ
H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(
K)
温度/℃
| 250
| 300
| 350
|
K
| 2.041
| 0.270
| 0.012
|
①由表中数据判断Δ
H________(填“>”、“=”或“<”)0。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H
2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,4 min达到平衡时测得
c(CO)=0.2 mol·L
-1,此时的温度为_____,则反应速率
v(H
2)=__________。
(3)
T ℃时,在
t0时刻,合成甲醇反应CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g)达到平衡,若在
t1时刻将容器的体积缩小为原来的

,在
t2时刻又达到新的平衡,请在图中用曲线表示
t1~
t2时间段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其他条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)。__________

(4)如果用CH
3OH和空气作燃料电池,用KOH作电解质溶液,请写出该燃料电池的负极的电极反应式:_____________________________________________________。