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甲醇合成反應(yīng)為：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) 工業(yè)上用天然氣為原料，分為兩階段制備甲醇：

(1)制備合成氣：CH₄+H₂O（g）CO+3H₂。為解決合成氣中H₂過量而CO不足的問題，原料氣中需添加CO₂：CO₂+H₂=CO+H₂O。為了使合成氣配比最佳，理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為__________。

(2)合成甲醇：①反應(yīng)過程中物質(zhì)能量變化如右圖所示。寫出合成甲醇的熱化學方程式__________________              。

實驗室在1L密閉容器中進行模擬合成實驗。將lmolCO和2molH₂通人容器中，分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng)，每隔一定時間測得容器中甲醇的濃度如下：

(表中數(shù)據(jù)單位：mol·L^—1)

②300℃時反應(yīng)開始10分鐘內(nèi)，H₂的平均反應(yīng)速率為__________。

③500℃時平衡常數(shù)K的數(shù)值為___________。

④300℃時，將容器的容積壓縮到原來的1／2，在其他條件不變的情況下，對平衡體系  產(chǎn)生的影響是__________(填字母)。

a.c(H₂)減小                       b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

c.CH₃OH的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時c(H₂)／c(CH₃OH)減小

（3）甲醇直接燃燒會產(chǎn)生一定的污染，某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如圖所示甲醇燃料電池， 該電池負極的電極反應(yīng)式為                                     ；工作一段時間后，當9．6g甲醇完全反應(yīng)時，有          N_A個電子轉(zhuǎn)移。

（12分）下列三個反應(yīng)在某密閉容器中進行：
反應(yīng)①  Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)     △H₁=" a" kJ·mol^-1
反應(yīng)②  2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g) △H₂=" b" kJ·mol^-1
反應(yīng)③  2Fe(s)+O₂(g)2FeO(s)          △H₃
（1）則△H₃=                        （用含a、b的代數(shù)式表示）
（2）已知500℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=1.0，在此溫度下2L密閉容器中進行反應(yīng)①，F(xiàn)e和CO₂的起始量均為2.0mol，達到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為            
（3）將上述平衡體系升溫至700℃，再次達到平衡時體系中CO的濃度是CO₂濃度的兩倍，則
a    0（填“>”、“<”或“=”）。為了加快化學反應(yīng)速率且使體系中CO的物質(zhì)的量增加，其它條件不變時，可以采取的措施有         （填序號）。

（12分）下列三個反應(yīng)在某密閉容器中進行：

反應(yīng)①  Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)     △H₁=" a" kJ·mol^-1

反應(yīng)②  2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g) △H₂=" b" kJ·mol^-1

反應(yīng)③  2Fe(s)+O₂(g)2FeO(s)          △H₃

（1）則△H₃=                        （用含a、b的代數(shù)式表示）

（2）已知500℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=1.0，在此溫度下2L密閉容器中進行反應(yīng)①，F(xiàn)e和CO₂的起始量均為2.0mol，達到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為            

（3）將上述平衡體系升溫至700℃，再次達到平衡時體系中CO的濃度是CO₂濃度的兩倍，則

a    0（填“>”、“<”或“=”）。為了加快化學反應(yīng)速率且使體系中CO的物質(zhì)的量增加，其它條件不變時，可以采取的措施有         （填序號）。

A．縮小反應(yīng)器體積                        B．再通入CO₂

C．升高溫度                             D．使用合適的催化劑

（4）最近一些科學家研究采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）實現(xiàn)氮的固定——氨的電解法合成，大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。總反應(yīng)式為：。則在電解法合成氨的過程中，應(yīng)將Ｈ₂不斷地通入    極（填“正”、“負”、 “陰” 或“陽”）；在另一電極通入N₂，該電極反應(yīng)式為                         。

（5）在25℃下，將a mol·L^-1的氨水與0.01 mol·L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液中c(NH4⁺)=c(Cl^-)，則溶液顯___________性（填“酸”“堿”或“中”）， 可推斷a      0.01（填大于、等于或小于）。