Question

【題目】甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：

①CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）ΔH1

②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH2

③CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）ΔH3

回答下列問題：已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：

化學(xué)鍵	H—H	C—O		H—O	C—H
E/（kJ·mol－1）	436	343	1076	465	413

（1）由此計算ΔH1＝__kJ·mol－1，已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，則ΔH3＝__kJ·mol－1。

（2）在一定條件下，向2L恒容密閉容器中沖入1molCO2和3molH2發(fā)生反應(yīng)②，5min時測得生成了0.4molH2O，求5min的反應(yīng)速率v（H2）=__，寫出一種能加快反應(yīng)速率的措施___

（3）甲醇是電動汽車的理想燃料，工作原理如圖所示：

多孔電極b為燃料電池的__極（填“正”或“負”），多孔電極a發(fā)生的電極反應(yīng)式為：____

Answer 1

【答案】-99 ＋41 0.12moL/（L·min） 升高溫度或加入催化劑 正 CH3OH-6e-+H2O=CO2 +6H+

【解析】

（1）反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，因此ΔH1＝，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)②-反應(yīng)①=反應(yīng)③，故ΔH3＝；

（2）5min時測得生成了0.4molH2O，則用水表示的化學(xué)反應(yīng)速率為，5min的反應(yīng)速率v（H2）= 0.12moL/（L·min），能加快反應(yīng)速率的措施為升高溫度或加入催化劑；

（3）b電極為燃料電池進氧氣的一極為正極，a電極為負極，電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2 +6H+。