人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。

(1)工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3 溶液再生,其装置示意图如下:

在阳极区发生的反应包括 和H ++ HCO3- = H2O + CO2↑。

简述CO32-在阴极区再生的原理

(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。

已知:25 ℃,101 KPa下: H2(g) + 1/2 O2(g) === H2O(g) Δ H1= -242 kJ/mol

CH3OH(g) + 3/2 O2(g) === CO2 (g) + 2 H2O(g) Δ H2= -676 kJ/mol

① 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式

② 下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是 (填字母序号)。

(3)在密闭的再生装置中,加入5 mol H2与2 mol CO2发生反应生成甲醇,反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示,下列说法正确的是

A.P1> P2> P3>P4

B.甲醇的物质的量分数越高,反应的平衡常数越大

C.图示中,该反应的温度变化为:T1> T2> T3>T4

D.T4、P4、时,H2的平衡转化率为60%

(4)已知某种甲醇燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:

工作结束后,B电极室溶液的pH与工作前相比将 (填写“增大”、“减小”或“不变”,溶液体积变化忽略不计)。A电极附近甲醇发生的电极反应式为

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