题目内容
【题目】甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）ΔH3
回答下列问题：已知反应①中的相关的化学键键能数据如表：
化学键 | H—H | C—O |
| H—O | C—H |
E/（kJ·mol－1） | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
（1）由此计算ΔH1＝__kJ·mol－1，已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝__kJ·mol－1。
（2）在一定条件下，向2L恒容密闭容器中冲入1molCO2和3molH2发生反应②，5min时测得生成了0.4molH2O，求5min的反应速率v（H2）=__，写出一种能加快反应速率的措施___
（3）甲醇是电动汽车的理想燃料，工作原理如图所示：
多孔电极b为燃料电池的__极（填“正”或“负”），多孔电极a发生的电极反应式为：____
【答案】-99 ＋41 0.12moL/（L·min） 升高温度或加入催化剂 正 CH3OH-6e-+H2O=CO2 +6H+
【解析】
（1）反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，因此ΔH1＝
，根据盖斯定律，反应②-反应①=反应③，故ΔH3＝
；
（2）5min时测得生成了0.4molH2O，则用水表示的化学反应速率为
，5min的反应速率v（H2）= 0.12moL/（L·min），能加快反应速率的措施为升高温度或加入催化剂；
（3）b电极为燃料电池进氧气的一极为正极，a电极为负极，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2 +6H+。
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