近年來甲醇用途日益廣泛,越來越引起商家的關(guān)注,工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣?,F(xiàn)在實驗室中模擬甲醇合成反應(yīng),在2 L密閉容器內(nèi),400℃時發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),體系中甲醇的物質(zhì)的量n(CH3OH)隨時間的變化如表:
時間(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
5 |
n(CH3OH)(mol) |
0 |
0.009 |
0.012 |
0.013 |
0.013 |
(1)圖中表示CH
3OH的濃度變化的曲線是
b
b
(填字母)。
(2)用H
2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H
2)=
0.0065mol/L
0.0065mol/L
。隨著反應(yīng)的進行,該反應(yīng)的速率逐漸減慢的原因是
反應(yīng)物的濃度減小
反應(yīng)物的濃度減小
。
(3)該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),說明該反應(yīng)中破壞1 mol CO和2mol H
2的化學(xué)鍵吸收的能量
<
<
形成1mol CH
3OH釋放的能量(填“<”、“=”或“>”)。
(4)已知在400℃時,反應(yīng)CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)生成1 mol CH
3OH(g),放出的熱量為116 kJ。計算上述反應(yīng)達到平衡時放出的熱量Q=
1.508
1.508
kJ。
(5)甲醇燃料電池是目前開發(fā)最成功得燃料電池之一,這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成。電池的總反應(yīng)式為:2CH
3OH+3O
2+4OH
-═2
+6H
2O
則電池放電時通入空氣的電極為
正
正
(“正”或“負”)極;從電極反應(yīng)來看,每消耗1mol CH
3OH轉(zhuǎn)移
6
6
mol電子。