Question

二氧化碳是引起“溫室效應”的主要物質，節(jié)能減排，高效利用能源，能夠減少二氧化碳的排放。

（1）在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中，通入2 molCO₂和3mol H₂，發(fā)生的反應為：CO₂(g)＋3H₂(g)  ⇌ CH₃OH(g)＋H₂O(g)，△H＝－a kJ·mol^－1（a＞0）， 測得CO₂(g)和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是________。（選填編號）

A．CO₂的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變

B．混合氣體的平均相對分子質量不隨時間的變化而變化

C．單位時間內每消耗1.2mol H₂，同時生成0.4molH₂O

D．該體系中H₂O與CH₃OH的物質的量濃度之比為1:1，且保持不變

②計算該溫度下此反應的平衡常數(shù)K＝_________。（保留兩位有效數(shù)字）。若改變條件         （填選項），可使K＝1。

A．增大壓強   B．增大反應物濃度   C．降低溫度 

D．升高溫度   E．加入催化劑

（2）某甲醇燃料電池原理如圖1所示。

①M區(qū)發(fā)生反應的電極反應式為_______________________________。

②用上述電池做電源，用圖2裝置電解飽和食鹽水（電極均為惰性電極），則該電解的總反應離子方程式為：                                      。假設溶液體積為300mL，當溶液的pH值變?yōu)?3時（在常溫下測定），理論上消耗甲醇的質量為______________（忽略溶液體積變化）。

（3）有一種用CO₂生產(chǎn)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，

則表示CH₃OH（l）燃燒熱的熱化學方程式為：_____________________________

Answer 1

（1）①AB（少選得1分，錯選不得分） （2分）   ②0.20  （2分）  C   （2分）

  （2）①CH₃OH－6e^－＋H₂O＝CO₂＋6H^＋（2分）

②2Cl^－+2H₂O  H₂↑+Cl₂↑+2 OH^－（2分）    0.16g（2分）

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