能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題.甲醇是未來重要的綠色能源之一.
(l)已知:在 25℃、101kPa 下,1g 甲醇燃燒生成 CO
2和液態(tài)水時(shí)放熱 22.70kJ.請(qǐng)寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式
.
(2)由CO
2和H
2合成甲醇的化學(xué)方程式為:CO
2(g)+3H
2(g)
CH
3OH(g)+H
2O(g)在其它條件不變的情況下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溫度對(duì)反應(yīng)的影響如圖1所示(注:T
1、T
2均大于300℃):
①合成甲醇反應(yīng)的△H
0.(填“>”、“<”或“=”).
②平衡常數(shù)的表達(dá)式為:
.溫度為T
2時(shí)的平衡常數(shù)
溫度為T
1時(shí)的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”)
③在T
1溫度下,將1mol CO
2和 1molH
2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO
2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)的比值為
.
(3)利用甲醇燃料電池設(shè)計(jì)如圖2所示的裝置.該裝置中 Pt 極為
極;寫出b極的電極反應(yīng)式
.