甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用.工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有:ⅠCH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H1=+247.3kJ•mol-1ⅡCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2=-90.1kJ
甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用.工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有:
ⅠCH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H1=+247.3kJ•mol-1
ⅡCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2=-90.1kJ•mol-1
Ⅱ2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)△H3=-566.0kJ•mol-1
(1)用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为___.
(2)某温度下,向4L恒容密闭容器中通入6mol CO2和6mol CH4,发生反应(i),平衡体系中各组分的体积分数均为14,则此温度下该反应的平衡常数K=___,CH4的转化率为___.
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH3(g)
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是___(填“3.5×106Pa““4.O×106Pa“或“5.0×106Pa”).
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是___.
(4)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔.图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金.
①E为该燃料电池的___极(填“正”或“负”).F电极上的电极反应式为___.
②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学用语解释其原因___.
(5)乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体.工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图4所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两级室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸.
①N电极上的电极反应式为___.
②若有2molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为___mol.
(6)常温下用惰性电极电解200mLNaCl、CuSO4的混合溶液,所得气体的体积随时间变化如图5所示,根据图5中信息回答下列问题.( 气体体积已换算成标准状况下的体积,且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化)
①曲线___ (填Ⅰ或Ⅱ)表示阳极产生气体的变化;
②NaCl的物质的量浓度为___.CuSO4的物质的量浓度为___.
③t2时所得溶液的pH为___.