甲醇用途日益廣泛,越來越引起商家的關(guān)注,工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣。一定條件下,在體積為2L的密閉容器中,充入2mol CO2和8mol H2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如表所示,該反應(yīng)的能量變化如圖1所示。
t/min |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
n(CO2)/mol |
2 |
0.75 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
(1)該反應(yīng)為
放熱
放熱
(填放熱或吸熱)反應(yīng)。
(2)從反應(yīng)開始到5min末,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H
2)=
0.45mol/(L?min)
0.45mol/(L?min)
,容器內(nèi)平衡時(shí)與起始時(shí)的壓強(qiáng)之比為
13:20
13:20
。
(3)在相同溫度容積不變的條件下,能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是
a、b、d
a、b、d
。(填寫序號(hào)字母)
a.容器內(nèi)的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.H
2的消耗速率與CH
3OH的生成速率之比為3:1
d.n(CO
2):n(H
2)的比值保持不變
(4)將CH
3OH設(shè)計(jì)成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖2所示(A、B為多孔碳棒)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得電池工作時(shí)OH
-向B電極定向移動(dòng),則
B
B
(填“A”或“B”)處電極入口通甲醇,當(dāng)電路中通過3mol電子時(shí),理論上消耗CH
3OH質(zhì)量為
16
16
克。
(5)下列化學(xué)電池不易造成環(huán)境污染的是
A
A
。(填字母)
A.甲醇氧氣燃料電池
B.鋅錳電池
C.鎳鎘電池
D.鉛蓄電池
鉛蓄電池是最常見的二次電池,放電時(shí)的化學(xué)方程式為:Pb(s)+PbO
2(s)+2H
2SO
4(aq)═2PbSO
4(s)+2H
2O(l)。該蓄電池放電時(shí),正極電極反應(yīng)方程式為
。