Question

二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）  △H＝－akJ·mol-1（a＞0），测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是         。

A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1．2mol H2，同时生成0．4molH2O

D．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且  保持不变

②下列措施中能使增大的是            （选填编号）。

    A．升高温度                                                  B．恒温恒容下充入He（g）

    C．将H2O（g）从体系中分离                       D．恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

③计算该温度下此反应的平衡常数K＝       。若改变条件          （填选项），可使K＝1。

A．增大压强             B．增大反应物浓度 

C．降低温度              D．升高温度                     E．加入催化剂

（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为                                 。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为        （忽略溶液体积变化）。 

（3） 有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：

           已知：    CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）   △H＝－a kJ·mol-1；

                         CH3OH（g）＝CH3OH（l）            △H＝－b kJ·mol-1；

                         2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）       △H＝－c kJ·mol-1；

                         H2O（g）＝H2O（l）                △H＝－d kJ·mol-1，

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：                             。

Answer 1

（1）①AB       ②CD           ③0．20或      C

（2）①CH3OH－6e－＋H2O＝CO2＋6H＋        ②0．16g

（3）CH3OH（l）＋O2（g） ＝CO2（g） ＋2H2O（l）  ΔH＝－（c＋2d－a－b）kJ·mol-1 （3分）