(1)已知:①2CH 3OH(l)+3O 2(g)═2CO 2(g)+4H 2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O 2(g)═2CO 2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H 2O(g)═H 2O(l)△H=-44.0kJ/mol
由盖斯定律,①-②+③×4得:
2CH 3OH(l)+2O 2(g)═2CO(g)+4H 2O(l),故△H=-1275.6kJ∕mol-(-566.0kJ/mol)+(-44.0kJ/mol)×4=-885.6kJ∕mol,
所以其热化学反应方程式为:CH 3OH(l)+O 2(g)═CO(g)+2H 2O(l)△H=-442.8kJ∕mol,
故答案为:CH 3OH(1)+O 2(g)=CO(g)+2H 2O(1)△H=-442.8kJ•mol -1;
(2)①根据一定条件下CH 4的平衡转化率与温度、压强的关系图知道,温度不变,则增大压强,平衡CH 4(g)+H 2O(g)⇌CO(g)+3H 2(g)逆向移动,甲烷的转化率减小,所以P l<P 2,压强不变升高温度,甲烷的转化率会增大,平衡正向进行,所以反应是吸热反应,温度越高,K越大,A、B、C三点处对应的温度是逐渐升高的,所以平衡常数(K A、K B、K C)的大小顺序为K C>K B>K A,
故答案为:<;K C>K B>K A;
②a.容器内气体密度=
m
V ,质量是守恒的,V是不变的,所以密度始终不变,当密度不变时,不一定平衡,故错误;
b.单位时间内消耗0.1molCH 4同时生成0.3molH 2,只能说明正反应速率,不能证明正逆反应速率相等,不一定平衡,故错误;
c.反应是前后系数和变化的反应,当容器的压强恒定,则达到了平衡,故正确;
d.3v 正(CH 4)=v 逆(H 2),能体现v(正)=v(逆),故正确.
故选cd.
CH 4(g)+H 2O(g)⇌CO(g)+3H 2(g)
初始浓度:0.01 0.0200
变化浓度:0.005 0.0050.0050.015
平衡浓度:0.0050.015 0.0050.015
所以平衡常数K=
0.01 5 3 ×0.005
0.005×0.015 =2.25×10 -4(mol/L) 2,
故答案为:cd;2.25×10 -4(mol/L) 2;
(3)在CO(g)、O 2(g)、KOH(aq)设计成的燃料电池装置中,CO发生氧化反应,在负极失去电子,碱性条件下生成碳酸根与水,负极电极反应式为:CO-2e -+4OH -=CO 3 2-+2H 2O,用该原电池做电源,常温下,用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量),当消耗的标准状况下的CO224mL极0.01mol时,转移电子是0.02mol,根据电解氯化钠的反应方程式:2NaCl+2H 2O
通电
.
2NaOH+Cl 2↑+H 2↑,当转移电子是0.02mol时,生成氢氧化钠的物质的量是0.02mol,所以氢氧化钠浓度是
0.02mol
0.2L =0.1mol/L,即pH=13,故答案为:CO-2e -+4OH -=CO 3 2-+2H 2O;13.
(4)原电池具有能量利用率高的特点,氢氧燃料电池的产物是水,无污染,环保,故答案为:能量利用率高;无污染,环保.