工业上利用合成气(CO、CO
2和H
2)来生产甲醇,有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应
| 平衡
常数 | 温度/℃
|
500
| 700
| 800
|
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H1
| K1
| 2.5
| 0.34
| 0.15
|
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2
| K2
| 1.0
| 1.70
| 2.52
|
③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H3
| K3
|
|
|
|
(1)若合成气为H
2和CO
2,发生反应III。
①由H
2(g)和CO
2(g)合成CH
3OH(g)的△H
3=___________。(用△H
1、△H
2表示)
②下列措施能使反应III的平衡体系中n(CH
3OH)/n(H
2)增大的是___________(填字母代号)
A.将水蒸气从体系中分离出去 | B.恒压时充入氦气 |
C.升高温度 | D.恒容时再充入一定量CO2 |
③500℃测得反应Ⅲ在10分钟时,H
2(g)、CO
2(g)、CH
3OH(g)、H
2O(g)的浓度分別为2mol·L
-1、1.0 mol·L
-1、0.6 mol·L
-1、0.6 mol·L
-1,则此时v
(正)___________V
(逆)(填“>”“=”或“<”)。从开始到该时刻,用H
2表示反应的平均速率为v(H
2)=___________。
(2)用合成气H
2、CO和CO
2生产甲醇。当n(H
2)/n(CO+CO
2)=a时,体系中CO平衡转化率[α(CO)]与温度和压强关系的一些散点如图所示。520K压强为P时,α(CO)处于C点,

①若保持温度不变,增大压强,则可能是图中的___________点(填字母,下同)。
②若保持压强不变,升高温度,则可能是图中的___________点。
(3)利用甲醇燃料电池进行电解的装置如图1,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后断开K,此时AB两极上生成等物质的量的气体。

①乙中B电极为___________(填“阴极”或“阳极”),该电极上生成的气体在标准状况下的体积为___________;
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量(n)与转移电子的物质的量[n(e
-)]变化关系如图2,则图中c线表示的是___________(填离子符号)的变化。