(14分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO
2的含量及有效地开发利用CO
2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO
2来生产燃料甲

醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO
2和3mol H
2,在500
oC下发生反应:
CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g);
△H=-49.0kJ/mol
测得CO
2和CH
3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
v(H
2)=_________________________

_____;
②该反应的平衡常数K为__________

(精确到小数点后两位)。若提高温度到800
oC进行达平衡时;K值__________,
n(CH
3OH)/
n(CO
2)比值__________(以上两空填“增大”、“减小”或“不变”);
③平衡时CH
3OH的体积分数

为__________;
④若在相同条件下,起始时加入物质的量为:a mol CO
2、b mol H
2和c mol CH
3OH、c mol H
2O,达平衡后,CH
3OH的体积分数仍为

。则a、b、c的关系为__________。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO
2,还要求提供充足的O
2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO
2=2CO+O
2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH
―-4e
―=O
2↑+2H
2O,则阴极反应式为_________

_____________________。