Question

以节能减排为基础的低碳经济已成为实现人类可持续发展的重要课题。
（1）控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径，其中一种途径是将CO₂转化成有机物实现碳循环。如2CO₂（g）+2H₂O（1）    C₂H₄（g）+3O₂（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO₂（g）+3H₂O（1）   C₂H₅OH（1）+3O₂（g）△H=+1366.8kJ/mol
则由C₂H₅OH（1）转化为C₂H₄（g）和H₂O（1）的热化学方程式为            。
（2）为探究反应6H₂(g)+2CO₂(g)CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)发生的适宜条件，现改变氢碳比[n(H₂)/n(CO₂)]和温度等条件进行了如下实验：

根据表中实验数据分析：
①该反应的正反应为         （填“吸热”或“放热”）反应。
②为提高CO₂的平衡转化率，可采取的措施有         （写出一条即可）。
（3）一定条件下，将3 mol H₂和1mol CO₂气态混合物充入2L密闭容器中，发生如下反应：3H₂(g)+CO₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。2min时该反应达到平衡，测得CH₃OH的物质的量浓度为0.2mol/L。下列说法正确的是          。

A．该反应的平衡常数表达式为

B．CO2的平衡转化率为40%

C．2min内H2的平均反应速率为0.3mol/(L·min)

D．该反应达到平衡状态的标志是混合气体的密度不发生改变

（4）右图是甲烷燃料电池的工作原理示意图，电解质溶液为KOH溶液。则负极室通入的气体是         （填“甲烷”或“氧气”）；正极室电极上发生的电极反应是        ；其电池的总反应为         。比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是能量转化效率高，其次是                   。

Answer 1

（1）C₂H₅OH(l) ="=" C₂H₄(g)＋H₂O(l)  △H＝+44.2 kJ/mol （3分）
（2）①放热（1分）    ② 降低温度或提高氢碳比[n(H₂)/n(CO₂)]等( 2分)
（3）BC （2分）
（4）甲烷（1分） O₂ + 2H₂O +4e^-="=" 4OH^-   ( 2分)  
CH₄+2O₂+2KOH ="=" K₂CO₃ + 3H₂O  ( 2分) 对环境无污染（1分）

解析