Question

(10分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业

(10分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应I： CO(g)＋2H 2 (g) CH 3 OH(g) Δ H 1 反应II：CO 2 (g)＋3H 2 (g) CH 3 OH(g) + H 2 O(g) Δ H 2 ①上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“Ⅱ”）。②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（ K ）。 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 由表中数据判断Δ H 1 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。 ③某温度下，将2molCO和6molH 2 充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得 c (CO)＝0.2mol／L，则CO的转化率为 。（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。 ① 该电池正极的电极反应为 。②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为 。

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Answer 1

（1）① I ②＜③ 80% （2）① O 2 +2H 2 O +4e - = 4OH -  ② 2CH 3 OH +3O 2 +4OH - = 2CO 3 2- + 6H 2 O

（1）①根据反应式可知，反应I中反应物全部进入甲醇中，所以符合原子经济性原则。 ②根据数据可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应。 ③平衡时CO是0.2mol／L×2L＝0.4mol，则消耗CO是2mol－0.4mol＝1.6mol，所以CO的转化率是1.6÷2.0×100％＝80％。 （2）①原电池中正极是得到电子的，所以氧气在正极通入，则正极反应式为O 2 +2H 2 O +4e - = 4OH - 。 ②负极失去电子，即甲醇在负极通入，甲醇的氧化产物是碳酸钾，所以总反应式为2CH 3 OH +3O 2 +4OH - = 2CO 3 2- + 6H 2 O。