题目内容
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
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。
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）。
a b c d
（3）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇
微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：
该电池外电路电子的流动方向为 （填写“从A到B”或“从B到A”）。
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 。
（1）①4OH--4e-=2H2O+O2↑（2分）
②答案1：HCO3 –存在电离平衡：HCO3 –
H++CO32- （1分），阴极H+放电浓度减小平衡右移（1分）CO32-再生
答案2：阴极H+放电OH-浓度增大（1分），OH-与HCO3 –反应生成CO32-（1分）CO32-再生
（2）①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H="-50" kJ/mol（2分） ② a（2分）
（3）①从A到B（1分） ②不变（1分）
③CH3OH+H2O - 6e-=6H++ CO2↑（2分）
解析试题分析：（1）①阳极上H2O电离出的OH?失电子，电极方程式为：4OH - - 4e-=2H2O+O2↑
②阴极上H+放电发生得电子反应:2H++2e?=H2↑,HCO3?存在电离平衡：HCO3?
CO32?+H+，H+浓度减小，使HCO3?电离平衡向右移动，CO32?浓度增大而再生。
（2）①首先写出CO2与H2反应生成甲醇的化学方程式，并注明状态，然后根据盖斯定律求?H=3?H1—?H2= -50 kJ?mol?1，所以热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H="-50" kJ?mol?1。
②该反应为放热反应，生成物为液态，放出的热量更多，所以a项图像正确。
（3） ①甲醇失去电子，为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从A到B。
②B电极上O2得电子消耗H+，同时溶液中的H+移向B电极室，所以B电极室溶液的pH与工作前相比将不变。
③CH3OH失电子，生成CO2和H+，根据化合价变化和元素守恒配平方程式：CH3OH+H2O - 6e-=6H++ CO2↑
考点：本题考查电解原理、原电池原理、方程式的书写、平衡移动、热化学方程式的书写。
O2(g)=CO2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，开始他们将N2和H2混合气体20 mol(体积比1∶1)充入5 L合成塔中，反应前压强为p0，反应过程中压强用p表示，反应过程中
与时间t的关系如图所示。
CH3OH(g) ΔH <0。
O2（g）＝H2 O（g） △H＝－241.8kJ·mol－1
2NO（g） △H
0，若1.0 mol空气含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC时在1.0 L密闭容器内经过5s反应达到平衡，测得NO为8.0×10－4 mol。
2CO2（g）＋N2（g） 中，NO的浓度
2N (g)
2H (g)
（3）氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。电池的总反应为：
反应生成气态水的热化学方程式__________________________
=0．5，则400℃时，在0．5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应
____________
（填：＞、＜、＝、不能确定）；
，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
___________0（填“＞”或“＜”）
B．容器内压强保持不变
CH3OH(g)+H2O(g)，图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol—1)的变化。
增大的有 。