工业常用燃料与水蒸气反应制备H
2和CO,再用H
2和CO合成甲醇。
(1)制取H
2和CO通常采用:C(s)+H
2O(g)⇌CO(g)+H
2(g)△H=+131.4kJ•mol
-1,下列判断正确的是_______。
a.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
b.标准状况下,上述反应生成1L H
2气体时吸收131.4 kJ的热量
c.若CO(g)+H
2(g)⇌C(s)+H
2O(1)△H=﹣QkJ•mol
-1,则Q<131.4
d.若C(s)+CO
2(g)⇌2CO(g)△H
1;CO(g)+H
2O(g)⇌H
2(g)+CO
2(g)△H
2则:△H
1+△H
2=+131.4kJ•mol
-1(2)甲烷与水蒸气反应也可以生成H
2和CO,该反应为:CH
4(g)+H
2O(g)⇌CO(g)+3H
2(g)。已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气,测得的数据如表:
| 不同时间各物质的物质的量/mol
|
0min
| 2min
| 4min
| 6min
|
CH4
| 2.00
| 1.76
| 1.60
| n2
|
H2
| 0.00
| 0.72
| n1
| 1.20
|
根据表中数据计算:
①0min~2min 内H
2的平均反应速率为_____________________。
②达平衡时,CH
4的转化率为_____________;在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷1.00mol 水蒸气,达到新平衡时H
2的体积分数与原平衡相比___________(填“变大”、“变小”或“不变”),可判断该反应达到新平衡状态的标志有__________(填字母)。
a.CO的含量保持不变 b.容器中c(CH
4)与c(CO)相等
c.容器中混合气体的密度保持不变 d.3υ
正(CH
4)=υ
逆(H
2)
(3)合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH
3OH),常用向废液中加入硫酸钴,再用微生物电池电解,电解时Co
2+被氧化成Co
3+,Co
3+把水中的甲醇氧化成CO
2,达到除去甲醇的目的。工作原理如图( c为隔膜,甲醇不能通过,其它离子和水可以自由通过):

①a电极的名称为__________。
②写出除去甲醇的离子方程式______________________。
③微生物电池是绿色酸性燃料电池,写出该电池正极的电极反应式为__________________。