Question

（14分）实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。
A．DH＞0，DS＞0  B．DH＞0，DS＜0   C．DH＜0，DS＜0   D．DH＜0，DS＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率
v(CH₃OH) ＝             mol·(L·min)^-1；
H₂的转化率 =          
②该反应的平衡常数表达式K＝              
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是            (填字母)。
A．升高温度                B．将CH₃OH(g)及时液化抽出
C．选择高效催化剂         D．再充入l molCO₂和3 molH₂
（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出表示CH₃OH燃烧热的热化学方程式：                                   
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极电极反应式                               

Answer 1

（1）C （2）①0.075　75%　　②    ③BD
（3）CH₃OH(l)＋3/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)  △H＝－726.6kJ/mol。
（4）CH₃OH－6e^－＋8OH^－=CO₃^2－＋6H₂O

解析