甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。
Ⅰ.以CO2为碳源制取低碳有机物一直是化学领域的研究热点,CO2加氢制取低碳醇的反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol
反应II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=-173.6kJ/mol
写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式 。
Ⅱ.工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是________;该温度下上述反应的化学平衡常数的表达式为 ;若增大H2的用量,上述反应的热效应最大值为____________kJ。
Ⅲ.下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
(1)甲中负极的电极反应式为________。
(2)乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为________________。
(3)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图
则图中②线表示的是________的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要________ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。