(18分)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H
2化合来制备甲醇:
CO (g)+2H
2 (g)

CH
3OH (g)
(1)在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H
2,加入催化剂后在250 ℃开始反应,
CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。容器中M、N两点气体的物质的量之比为
。M、N、Q三点的平衡常数K
M、K
N、K
Q的大小关系为
。

(2)通过压力计监测上述容器内压强的变化如下:
反应时间/min
| 0
| 5
| 10
| 15
| 20
| 25
|
压强/Mpa
| 12.6
| 10.8
| 9.5
| 8.7
| 8.4
| 8.4
|
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率为
,该温度下平衡常数K=
。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是
。
A.2v(H
2)
正=v(CH
3OH)
逆B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H
2(4)25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源电解300 mL NaCl溶液,正极反应式为
。在电解一段时间后,NaCl溶液的pH变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为__________。