Question

碳元素的单质及其化合物与人类的生产、生活、科研息息相关。请回答下列问题：

(1) 绿色植物的光合作用吸收CO₂释放O₂的过程可以描述为以下两步：

2CO₂(g)+2H₂O(l)+2C₅H₁₀O₄(s) = 4(C₃H₆O₃)⁺(s)+O₂(g)+4e^-   △H=+1360 kJ·mol^-1

12(C₃H₆O₃)⁺(s)+12e^- = C₆H₁₂O₆(s，葡萄糖)+6C₅H₁₀O₄(s)+3O₂(g) △H=-1200 kJ·mol^-1

则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为：

                                                                   

(2) 工业上利用水煤气合成甲醇的主要反应可表示为：

H₂(g)+1/2CO(g)    1/2CH₃OH(g)    △H=-45.4kJ·mol^-1。

向容积为1L的密闭容器中加入0.10 mol H₂和0.05mol CO，在一定温度下发生上述反应，10min后反应达到平衡状态，测得放出热量3.632kJ。

①该温度条件下，上述反应的化学平衡常数K=            。

②若容器容积不变，下列措施可增加CH₃OH产率的是          (填写序号)。

A．升高温度                         B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大        D．再充入O.10 mol H₂和0.05mol CO

③若该反应达到平衡后，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，则平衡向       (填“逆向”、“正向”或“不”)移动，化学平衡常数K           (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3) 已知反应：2CO(g)+O₂(g) = 2CO₂(g)  △H<0，根据原电池原理该反应能否设计成燃料电池。若能，请写出当电解质溶液为KOH溶液时的负极反应式(若不能，该空可不作答)：                                             。

Answer 1

 (1) 2CO₂(g)+2H₂O(l) = C₆H₁₂O₆(s，葡萄糖)+6O₂(g)   △H= +2880 kJ·mol^-1

(2) ①100（ mol·L^-1）^-1或L·mol^-1

②BD

③正向；不变

(3) CO-2e^-+4OH^－ = CO₃^2-  + 2H₂O