能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)             ΔH1
反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                    ΔH2
①反应I的平衡常数表达式为K=________________________
②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中数据判断ΔH2________0,ΔS______0 (填“>”、“=”或“<”=)。
③对于反应II,若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是__________。
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.按原比例再充入 CO和 H2
④某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)="0.2" mol·L-1,则CO的转化率为________,此时的温度为_______(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH =-1275.6 kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ΔH =-566.0 kJ·mol-1
③ H2O(g)=H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ·mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式____________________。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。

①该电池中OH-向_______极移动(填“正”或“负”)
②该电池负极的电极反应为_________________________。
③用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO4溶液,电解一段时间后,为使电解质溶液恢复到原状态,需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为_______________,电解过程中收集到标准状况下的气体体积为__________________。

全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%。

⑴ (2分)地球上的能源主要源于太阳,绿色植物的光合作用可以大量吸收CO2以减缓温室效应,主要过程可以描述分为下列三步(用“C5”表示C5H10O4,用“C3”表示C3H6O3):
Ⅰ、H2O(l)=2H(aq)+1/2O2(g)+2e    △H=+284kJ·mol-1
Ⅱ、CO2(g)+C5(s)+2H(aq)=2C3(s)     △H=+396kJ·mol-1
Ⅲ、12C3(s)+12e=C6H12O6(葡萄糖、s)+6C5(s)+3O2(g)△H=-1200 kJ·mol-1
写出绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式
                                                     
⑵ (8分)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,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的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
H=-49.0 kJ·mol-1。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)=              mol·(L·min)-1
② 氢气的转化率=                 
③ 该反应的平衡常数为          (保留小数点后2位);
④ 下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是                  

A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出去D.再充入1mol CO2和3mol H2

 0  55744  55752  55758  55762  55768  55770  55774  55780  55782  55788  55794  55798  55800  55804  55810  55812  55818  55822  55824  55828  55830  55834  55836  55838  55839  55840  55842  55843  55844  55846  55848  55852  55854  55858  55860  55864  55870  55872  55878  55882  55884  55888  55894  55900  55902  55908  55912  55914  55920  55924  55930  55938  203614 

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