甲醇是有机化工原料合优质燃料,主要应用于精细化工、塑料等领域,也是农药、医药的重要原料之一。回答下列问题。
(1)工业上可用CO
2和H
2反应合成甲醇。
已知25℃、101kPa下:①CO(g) +3H
2(g)=CH
3OH(l) +H
2O(1) △H
1=-132kJ• mol
-1②2H
2(g) +O
2(g)==2H
2O(g) △H
2=-484kJ• mol
-1 ③H
2O(l)= H
2O(g) △H
3=+44kJ• mol
-1写出表示CH
3OH燃烧热的热化学方程式:_______________。
(2)合成甲醇所需的H
2可由下列反应制取:H
2O(g)+CO(g)

H
2 (g)+CO
2(g) △H<0。

①在恒容密闭容器中.通入一定设的CO和H
2O(g)发生上述反应,图1所示的是该反应的相关量值随溫度变化的情况,下列量值符合图示的是_______。
a.平衡常数 b.反应物的平衡转化率 c.逆反应速率 d. H
2O(g)的平衡浓度
②850℃时,若通入一定量的CO和H
2O(g)发生上述反应,CO和H
2O(g)浓度变化如图2所示,达到平衡时H
2O(g)的转化率为 ___________,该条件下的平衡常数K=___________。
(3)CO和H
2反应也能合成甲醇:CO(g) +2 H
2(g)

CH
3OH(g) △H =" -90" kJ• mol
-1。恒容条件下,能使反应体系中增大的措施有_________ (任写两种)。
(4)甲醇在催化剂条件下可以直接被氧化成甲酸。常温下,甲酸的电离常数Ka =1.0×10
-4,20.00mL0.100 0mol·L
-1NaOH溶液与等体积一定浓度的甲酸溶液混合,所得溶液中 c(HCOOH) = c(HCOO
-) , c(OH
-) =_______,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
(5)甲醇燃料电池(如图所示)是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而无须预先重整。写出在该条件下,甲醇燃料电池的负极反应式:_______________。
