Question

(11分)右圖為常用筆記本電腦所用甲醇質子交換膜燃料電池的結構示意圖。電池總反應為2CH₃OH＋3O₂2CO₂＋4H₂O。（已知甲醇的標準燃燒熱為-725.76kJ ·mol^-1）


（1）該裝置中    （填a或b）為電池的負極，其電極反應為                           。
（2）已知任何反應都具有一定的可逆性。該甲醇質子交換膜燃料電池在實際工作中，各反應物、生成物均以氣態的形式存在且反應也具有一定可逆性，即其反應原理可表示為2CH₃OH（g）＋3O₂（g） 2CO₂（g）＋4H₂O（g），試寫出該條件下反應的平衡常數表達式K=               ； 在電腦的使用過程中，電池的溫度往往因為各種原因會升高，試判斷溫度升高時該反應的平衡常K將          （填增大、減小、不變），其反應的正反應速率將       （填增大、減小、不變）；逆反應速率將         （填增大、減小、不變）；溫度升高      （填有利或不利于）電池將化學能轉化為電能。
（3）又已知在該條件下H₂O（l）=H₂O（g）ΔH=+akJ·mol^-1；CH₃OH(l)= CH₃OH(g) ΔH=+b kJ·mol^-1。若常溫下一定量的甲醇完全燃燒生成液態水釋放出了1451.52 kJ的能量，則等質量的甲醇利用圖示裝置理論上可提供           mol電子的電量。

Answer 1

略