Question

（共14分）实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。

A．DH＞0，DS＞0   B．DH＞0，DS＜0   C．DH＜0，DS＜0    D．DH＜0，DS＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v(CH₃OH) ＝              mol·(L·min)^-1；

H₂的转化率w(H₂) =          

②该反应的平衡常数表达式K＝               

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是             (填字母)。

A．升高温度                B．将CH₃OH(g)及时液化抽出

C．选择高效催化剂          D．再充入l molCO₂和3 molH₂

（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出表示CH₃OH燃烧热的热化学方程式：                                   

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极电极反应式                               

 

Answer 1

【答案】

（1）C

   （2）①0.075；75%      ②   ③ BD

   （3）CH₃OH（l）+3/2 O₂(g) →  CO₂(g)+2H₂O(l)   DH=－726.6 kJ/mol

   （4）CH₃OH－６e^—＋8OH^— =CO₃^2—+ 6H₂O

【解析】