Question

能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應I：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)             ΔH₁
反應II：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)                    ΔH₂
①反應I的平衡常數(shù)表達式為K=________________________
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅱ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 
由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH_{2________}0，ΔS______0 (填“＞”、“＝”或“＜”＝)。
③對于反應II，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是__________。

A．升高溫度	B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大	D．按原比例再充入 CO和 H2

④某溫度下，將2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(CO)="0.2" mol·L^-1，則CO的轉化率為________，此時的溫度為_______(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下：
① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)  ΔH ＝-1275.6 kJ·mol^-1
② 2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)   ΔH ＝-566.0 kJ·mol^-1
③ H₂O(g)＝H₂O(l)  ΔH＝-44.0 kJ·mol^-1寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式____________________。
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理，設計如下圖所示的電池裝置。

①該電池中OH^-向_______極移動(填“正”或“負”)
②該電池負極的電極反應為_________________________。
③用該電池電解(惰性電極)500mL某CuSO₄溶液，電解一段時間后，為使電解質溶液恢復到原狀態(tài)，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)₂固體。則原CuSO₄溶液的物質的量濃度為_______________，電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為__________________。

Answer 1

(1)①(2分)；②<(1分)；<(1分)；③BD(2分)；④80%(2分)、250℃(2分)
(2)CH₃OH(l)+O₂(g)→CO (g)+2H₂O(l) △H=-442.8kJ·mol^-1(2分)
(3)①負(1分)；②CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O(2分)；③0.2mol·L^-1(2分)、4.48L(2分)

解析