醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成醇:CO2(g) +3H(g)CH...

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*醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成*醇:CO2(g) +3H(g)CH3OH(g) +H2O(g)。在体积为2 L的密闭容器中，充入2molCO2和9 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示:

(1)该反应的平衡常数K 表达式为___________。

(2)0~10min时间内，该反应的平均反应速率v(H2O)=_______________，H2的转化率为_____________。

(3)下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是______(填字母)。

A.容器内CO2、H2、CH3OH、H2O(g)的浓度之比为1: 3: 1: 1

B.v(CO2)正: v(H2)逆=1: 3

C.平衡常数K保持不变

D.混合气体的平均相对分子质量保持不变

(4)已知在常温常压下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l) △H1 =-1452.8kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2 =-566.0kJ·mol-1

写出*醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________________________。

(5)*科学院长春应用化学研究所在*醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。*醇燃料电池的工作原理如下图所示:

①该电池工作时，c 口通人的物质为_____________。

②该电池负极的电极反应式为______________________________。

【回答】

（1）（2分）（2）0.075 mol/(L·min) 50%（各2分）

（3）BD（2分，只要有错的不得分，写出一个且正确的得1分）

（4）CH3OH(l)＋O2(g)＝2H2O(l)＋CO(g) ΔH＝－443.4 kJ/mol（3分）

（5）①O2（或空气）（1分） ②CH3OH＋H2O－6e－＝CO2＋6H＋（2分）

知识点：电化学胶体

题型：综合题

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