18. 甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。有人模拟用CO和H
2合成甲醇,其反应为:CO(g) + 2H
2(g)
⇌ CH
3OH(g)
△H<0
(1)在容积固定为1L的密闭容器内充入2 mol CO和4 mol H
2发生上述反应,20min时用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.4 | 10.2 | 8.4 | 7.0 | 6.2 | 6.2 |
则反应从开始到20min时,以CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=
_________mol/(L·min),该温度下平衡常数K=
___________,若平衡后增大压强,则K值
_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在恒温恒容的密闭容器中,不能判定CO(g)+2H
2(g)
⇌CH
3OH(g)
△H<0,反应达到平衡的是
___________;
A、压强保持不变
B、气体的密度保持不变
C、气体平均摩尔质量保持不变
D、速率v(H
2):v(CH
3OH)=2:1
(3)如图是甲醇燃料电池结构示意图,C是
________(填“正”或“负”)极,写出此电极的电极反应式
__________________________________________。
(4)若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL CuSO
4溶液,电解一段时间后,两极均收集到11.2L的气体(标准状况下),则原CuSO
4溶液的物质的量浓度为
________mol/L。