Question

（15分）甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便，是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應用前景。
⑴工業生產甲醇的常用方法是：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H＝－90.8 kJ/mol。
已知：2H₂(g)+ O₂(g)= 2H₂O (l)        △H＝－571.6 kJ/mol
H₂(g) +O₂(g) = H₂O(g)       △H＝－241.8 kJ/mol
①H₂的燃燒熱為 ▲ kJ/mol。
②CH₃OH(g)＋O₂(g)CO(g)＋2H₂O(g)的反應熱△H＝ ▲ 。
③若在恒溫恒容的容器內進行反應CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，則可用來判斷該反應達到平衡狀態的標志有 ▲ 。（填字母）

A．CO百分含量保持不變

B．容器中H2濃度與CO濃度相等

C．容器中混合氣體的密度保持不變

D．CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等

⑵工業上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：
①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個主要反應為CH₃OH(g)CO(g)＋2H₂(g)，此反應能自發進行的原因是 ▲ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO₂—ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖所示。則當n(O₂)/n(CH₃OH)＝0.25時，CH₃OH與O₂發生的主要反應方程式為 ▲ ；在制備H₂時最好控制n(O₂)/n(CH₃OH)＝ ▲ 。

⑶在稀硫酸介質中，甲醇燃料電池負極發生的電極反應式為 ▲ 。

Answer 1

⑴①285.8     ②－392.8 kJ/mol   ③AD
⑵①該反應是一個熵增的反應 （△S＞0）
②2CH₃OH+O₂ 2HCHO+2H₂O     0.5
⑶CH₃OH－6e^－+H₂O=CO₂↑+6H⁺
（除第⑴③3分外，其余每空2分，共15分）

解析