Question

甲醇是一种重要的化工原料．

 

已知：

写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 ______ ．

甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源，具有广泛的应用前景．其反应为：

  

该反应的平衡常数表达式为 ______ ．

下列措施中能使平衡时减小的是双选 ______ ．

A.加入催化剂                   恒容充入，使体系压强增大

C.将从体系中分离          恒容再充入

甲醇可以氧化成甲酸，在常温下用 NaOH溶液滴定  甲酸溶液过程中，当混合液的时，所消耗的 ______

填“”或“”或“” ．

利用甲醇燃烧设计为燃料电池，如图所示，则负极电极反应式为 ______ ．

合成甲醇的主要反应为：原料气的加工过程中常常混有一些，为了研究温度及含量对该反应的影响，以、CO和的混合气体为原料在一定条件下进行实验．实验数据见下表：

体积分数
反应温度	225	235	250	225	235	250	225	235	250	225	235	250
生成的碳转化率

由表中数据可得出多个结论．

结论一：在一定条件下，反应温度越高，生成的碳转化率 ______ ．

结论二： ______ ．

Answer

CD 越高 原料气含少量有利于提高生成甲醇的碳转化率，含量过高生成甲醇的碳转化率又降低

【解析】

利用盖斯定律，即可得到目标方程式，据此计算反应热即可；

依据平衡常数为生成物的浓度幂之积比反应物的浓度幂之积；

为使甲醇与二氧化碳的物质的量比值增大，应使平衡向正反应方向移动，或增加甲醇的物质的量；

和甲酸恰好反应时生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，若要呈中性，则甲酸过量；

甲醇碱性燃料电池中，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，据此书写电极反应式；

由表格分析得出结论：在一定条件下，反应温度越高，生成甲醇的碳转化率越高；原料气含少量有利于提高生成甲醇的碳转化率，含量过高生成甲醇的碳转化率又降低。

根据盖斯定律，将可得：，所以表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：， 故答案为：；

，该反应的平衡常数表达式为，故答案为：；

，反应是气体体积增大的反应；

A、加入催化剂，平衡向不发生移动，甲醇与二氧化碳的物质的量比值不变，故A错误；

B、恒容充入，使体系压强增大，分压不变，对反应物质没有影响，平衡不移动，二者比值不变，故B错误；

C、将从体系中分离，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，二者比值变小，故C正确；

D、再充入，平衡向正方向移动，甲醇浓度增大，二者比值变小，故D正确，故答案为：CD；

和甲酸恰好反应时生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，若要呈中性，则甲酸过，所以滴定到时，，故答案为：；

甲醇碱性燃料电池中，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为，故答案为：；

由表格中原料气各组分含量不同时反应生成甲醇的碳转化率的数据可知：反应温度越高，生成甲醇的碳转化率越高；二氧化碳的体积分数为时生成甲醇的碳转化率最高，二氧化碳的体积分数为生成甲醇的碳转化率较低，不含二氧化碳时生成甲醇的碳转化率最低，因此原料气含少量有利于提高生成甲醇的碳转化率，含量过高生成甲烷的碳转化率又降低，故答案为：越高；原料气含少量有利于提高生成甲醇的碳转化率，含量过高生成甲烷的碳转化率又降低越高．