(16分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上CO和H 2 反应生产CH 3 OH,并开发出甲醇燃料电池。 (1)已知:CO(g)+1/2O 2 (g)=CO 2 (g) △ H =-283.0 kJ·mol -1 2CH 3 OH(l)+3O 2 (g)=2CO 2 (g)+4H 2 O(l) △ H =-1453.0 kJ·mol -1 则CH 3 OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H 2 O(l)的热化学方程式为 。 (2)工业上常利用反应CO(g)+2H 2 (g)≒CH 3 OH(g) △ H <0合成甲醇,在230℃~270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图。 图11 230℃的实验结果所对应的曲线是 (填字母);该温度下工业生产适宜采用的合成气组成 n (H 2 ): n (CO) 的比值范围是 (填字母)。A.1~1.5 B.2.5~3 C.3.5~4.5 (3)制甲醇所需要的氢气,可用下列反应制取:H 2 O(g)+CO(g) H 2 (g)+CO 2 (g) △ H <0,某温度下该反应的平衡常数 K =1。试回答下列问题: ①该温度下,若起始时 c (CO)='1' mol·L -1 , c (H 2 O)='2' mol·L -1 ,反应进行一段时间后,测得H 2 的浓度为0.5 mol·L -1 ,则此时该反应 v (正) v (逆)(填“>”、“②若降低温度,该反应的 K 值将 (填“增大”、“减 小”或“不变”)。 (4)某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。 ①该电池工作时,OH - 向 极移动(填“a”或“b”)。 ②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应式为 ,电池总反应的离子方程式为 。