甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) ΔH
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
| 250 ℃
| 300 ℃
| 350 ℃
|
K
| 3.041
| 1.000
| 0.120
|
由表中数据判断ΔH________0 (填“>”、“=”或“<”),化学平衡常数表达式K=
;
(2)300 ℃时,在体积为2.0 L的密闭容器中通入2 mol CO和4 mol H
2 ,经过20 s 达到平衡状态,
①计算20 s内CO的反应速率为
,此时容器中甲醇的体积分数为
;
②若向上述平衡体系中同时加入1mol CO,2mol H
2 和1mol CH
3OH气体,平衡移动情况是__________(填“向右”、“向左”或“不移动”),原因是
;
(3)已知在常温常压下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g) = 2CO
2(g)+4H
2O(g) ΔH
1=-1277.0 kJ/mol
②2CO(g)+O
2(g) = 2CO
2(g) ΔH
2=-566.0kJ/mol
③H
2O(g) = H
2O(l) ΔH
3=-44 kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
;
(4)甲醇,氧气可制作燃料电池,写出以氢氧化钾为电解质甲醇燃料电池负极反应式
;如图,电解KI溶液制碘,在粗试管中加入饱和的KI溶液,然后再加入苯,插入一根石墨电极和一根铁电极,使用该燃料电池做电源,铁电极与
极(填正或负)相连接,通电一段时间后,断开电源,振荡试管,上层溶液为
色,当有1.27g 碘单质生成时,需要
g CH
3OH。
