Question

（12分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热△H分别为－285.8kJ·mol^－1、－283.0kJ·mol^－1和－726.5kJ·mol^－1。请回答下列问题：

（1）用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是_____________kJ；

（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________；

（3）用甲醇与氧气在碱性条件下形成燃料电池的负极电极离子方程式为_________________

（4）在容积为2 L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇(CO₂+3H₂CH₃OH + H₂O)

在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；下列说法正确的是______（填序号）

①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH₃OH) ＝n_A/t_Amol·L^-1·min^-1

②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时n(H₂)/n(CH₃OH)增大

（5）在T₁温度时，将1mol CO₂和3mol H₂充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为_________________________。

 

Answer 1

（12分）

（1）2858     （2分）

（2）CH₃OH(l)+O₂(g)===CO(g)+2H₂O(l) △H=-443.5kJ/moL（3分）

（3）CH₃OH+8OH^—==CO3^2—+6H₂O（2分）

（4）③④（2分）  （5）（4-2a）：4（3分）

解析: