現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO
2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
①T
1和T
2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K
1K
2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H
2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH
3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH
2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH
3OH(1)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(g)△H=-akJ?mol
-1②2CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-bkJ?mol
-1③H
2O(g)=H
2O(1)△H=-ckJ?mol
-1則:CH
3OH(1)+O
2(g)=CO(g)+2H
2O(1)△H=
kJ?mol
-1(3)2009年10月,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為
.
②工作一段時間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO
2時,有
個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是
、
(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示)