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) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①反应Ⅱ的平衡常数表达式是 。
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ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(3)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。该电池正极的电极反应为 。