Question

（14分）實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO₂轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol^-1)的變化：

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是____________(填字母)。
A．DH＞0，DS＞0  B．DH＞0，DS＜0   C．DH＜0，DS＜0   D．DH＜0，DS＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為l L的密閉容器中，充入l mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。
①從反應(yīng)開始到平衡，CH₃OH的平均反應(yīng)速率
v(CH₃OH) ＝             mol·(L·min)^-1；
H₂的轉(zhuǎn)化率 =          
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝              
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是            (填字母)。
A．升高溫度                B．將CH₃OH(g)及時液化抽出
C．選擇高效催化劑         D．再充入l molCO₂和3 molH₂
（3）25℃，1.01×10⁵Pa時，16g 液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出363.3kJ的熱量，寫出表示CH₃OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式：                                   
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，此電池的負極電極反應(yīng)式                               

Answer 1

（1）C （2）①0.075　75%　　②    ③BD
（3）CH₃OH(l)＋3/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)  △H＝－726.6kJ/mol。
（4）CH₃OH－6e^－＋8OH^－=CO₃^2－＋6H₂O

解析