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                       图10-4

A.旧法生产中，由图知CO与H₂合成甲醇的反应属于放热反应

B.旧法生产中，选择合适的催化剂时，可推测高压法合成比低压法合成更有发展优势

C.新法与旧法相比，原料丰富并可直接从天然气中获得

D.新法生产中，需控制V(CH₄)／V(O₂)=9：1，目的是提高空气中氧气的转化率

在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：

CO₂(g) + H₂(g)   CO(g) + H₂O(g)，其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：

(1) K的表达式为：　         　  　　；该反应的正反应为　　        　反应（“吸热”或“放热”）

(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：               

Ａ．容器中压强不变　　      Ｂ．混合气体中CO浓度不变

Ｃ．v(H₂)正= v(H₂O)逆　　    D．c(CO₂) = c(CO)　

（3）某研究小组利用反应：CO(g)+H₂O(g)  H₂(g)+CO₂(g)  △H=－41.2kJ/mol，制备CO₂与H₂的混合气体。用碱液吸收一定量CO₂的方法来提高混合气中H₂与CO₂的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算为标准状况下体积）CO₂，则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是                                。

（4）如将H₂与CO₂以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。已知：

CH₄ (g) + 2O₂(g)  CO₂(g)+ 2H₂O（1）  ΔH₁＝－890.3 kJ/mol 

H₂(g) + 1/2O₂(g)  H₂O（1）           ΔH₂＝－285.8 kJ/mol 

则CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₄(g)与液态水的热化学方程式是                     。

（5）熔融盐燃料电池如下图：

该图是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH₄ +4CO₃^2－－8e^－=5CO₂+2H₂O。正极的电极反应是_______ 。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O₂体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH₄____________L。

（14分）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。

（1）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，在500^oC下发生反应：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)；△H＝－49.0kJ/mol

测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率

v(H₂)＝______________________________；

②该反应的平衡常数K为__________（精确到小数点后两位）。若提高温度到800^oC进行达平衡时；K值__________，n(CH₃OH)/n(CO₂)比值__________（以上两空填“增大”、“减小”或“不变”）；

③平衡时CH₃OH的体积分数为__________；

④若在相同条件下，起始时加入物质的量为：a molCO₂、b mol H₂和c mol CH₃OH、c mol H₂O，达平衡后，CH₃OH的体积分数仍为。则a、b、c的关系为__________。

（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂＝2CO＋O₂，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH^―-4e^―＝O₂↑＋2H₂O，则阴极反应式为______________________________。