甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要应用.工业上用甲烷氧化法合成甲醇,反应流程中涉及如下反应(下列焓变数据均在25℃测得CH4(g)+CO(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H1=+247.3KJ•mol-
甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要应用.工业上用甲烷氧化法合成甲醇,反应流程中涉及如下反应(下列焓变数据均在25℃测得
CH4(g)+CO(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H1=+247.3KJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2=-90.1•mol-1②
2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)△H3=-566.0KJ•mol-1③
(1)25℃时,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,向容积为4L的恒容密闭容器中通入6molCO2和6mol CH4,发生反应①,5min后反应在该温度下达到平衡,这时测得反应体系中各组分的体积分数相等,则该反应在0~5min内的平均反应速率v(CO)=___mol•L-1•min-1.;在相同温度下,将上述反应改在某恒压容器内进行,该反应的平衡常数___(填“增大”“不变”或“减小”);
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,25℃时,其反应的热化学方程式为
CH3OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ•mol-1
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如图一所示:
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素,在下列各压强 数据中,工业上制取甲酸甲酯应选择的是___(填下列序号字母)
a.3.5×106Pa b.4.0×l06Pa c.5.0×106Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中,采用的温度是80℃,其理由是___
(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC的工作原理如图二所示:
①通入气体a的电极是电池的___(填“正”或“负”)极,其电极反应式为___;
②25℃时,用此电池以石墨作电极电解0.5L饱和食盐水(足量),若两极生成的气体共1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为___(忽略溶液体积的变化).