以煤为原料可合成一系列燃料。
(1)已知:①2H
2(g)+O
2(g)= 2H
2O(g)△H=-483.6kJ/mol
②CH
3OH(g)+H
2O(g)=CO
2(g)+3H
2(g)△H=+49.0kJ/mol
请写出甲醇燃烧生成H
2O(g)的热化学方程式_________;
(2)向1L密闭容器中加入2mol CO、4mol H
2,在适当的催化剂作用下,发生反应:2CO(g)+4H
2(g)

CH
3OCH
3(l)+H
2O(l)△H=+71kJ/mol
①该反应能否_________自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_________.
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.CO和H
2的转化率相等
c.CO和H
2的体积分数保持不变
d.混合气体的密度保持不变
e.1mol CO生成的同时有1mol O-H键断裂
(3)CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g)△H<0在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:
反应条件
| 反应时间
| CO2(mol)
| H2(mol)
| CH3OH(mol)
| H2O(mol)
|
恒温 恒容 (T1℃、 2L)
| 0min
| 2
| 6
| 0
| 0
|
10min
|
| 4.5
|
|
|
20min
| 1
|
|
|
|
30min
|
|
| 1
|
|
①0~10min内,用H
2O(g)表示的化学反应速率v(H
20)=_________mol/(L·min)
②达到平衡时,该反应的平衡常数K=_________(用分数表示),平衡时H
2的 转化率是_________。
③在其它条件不变的情况下,若30min时改变温度为T
2℃,此时H
2的物质的量为3.2mol,则T
1_________T
2(填“>”、“<”或“=”),理由是_________。在其他条件不变的情况下,若30min时向容器中再充入1mol CO
2(g)和1mol H
2O(g),则平衡_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
(4)用甲醚(CH
3OCH
3)作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极反应式_________.