Ⅰ:甲醇燃料電池的種類很多。
(1)我們常用的一種甲醇燃料電池,是以甲醇與氧氣的反應為原理設計的,其電解質溶液是KOH溶液。寫出該電池負極的電極反應式_______________。
(2)下圖為常用筆記本電腦所用甲醇質子交換膜燃料電池的結構示意圖。該裝置中________(填“a”或“b”)為電池的正極, 已知任何反應都具有一定的可逆性。該甲醇質子交換膜燃料電池在實際工作中,各反應物、生成物均以氣態(tài)的形式存在且反應也具有一定可逆性,即其反應原理可表示為 2CH
3OH(g)+3O
2(g)
2CO
2(g)+4H
2O(g),試寫出該條件下反應的平衡常數(shù)(K)___________ ; 在電腦的使用過程中,電池的溫度往往因為各種原因會升高,試判斷溫度升高時該反應的平衡常數(shù)(K)____________(填增大、減小、不變),其反應的正反應速率 ___________(填增大、減小、不變);溫度升高_________(填有利或不利于)電池將化學能轉化為電能。
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH
3OH(l)+3O
2(g)===2CO
2(g)+4H
2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol
-1 ②2CO(g)+O
2(g)===2CO
2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol
-1 ③H
2O(g)===H
2O(l) ΔH3=-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:__________。
II:某溫度下,向密閉容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H
2O,發(fā)生反應:
CO(g)+H
2O(g)
CO
2(g)+H
2(g)。 CO的轉化率隨時間變化關系如圖,回答下列問題:
(4)如果一個可逆反應的平衡常數(shù)K值很大,下列說法正確的是_________(填字母)。
A.該反應的反應物混合后很不穩(wěn)定
B.該反應一旦發(fā)生將在很短的時間內完成
C.該反應體系達到平衡時至少有一種反應物的百分含量很小
D.該反應一定是放熱反應
E.該反應使用催化劑意義不大
(5)t2時刻向平衡體系中再通入1.0 mol H2O(g),t3時刻重新建立平衡,請在原坐標圖中將改變這一條件后CO的轉化率的變化趨勢表示出來,必須注明再次建立平衡后CO的轉化率。