2009年12月7日~18日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_了世界氣候大會,商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案,即2012年至2020年的全球減排協(xié)議,大會倡導(dǎo)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”,降低大氣中CO
2的含量及有效地開發(fā)利用CO
2,引起了各國的普遍重視.過渡排放CO
2會造成“溫室效應(yīng)”,科學(xué)家正在研究如何將CO
2轉(zhuǎn)化為可利用的資源.目前工業(yè)上有一種方法是用CO
2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g),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.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>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 CO
2和3mol H
2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g),經(jīng)測得CO
2和CH
3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.
①從反應(yīng)開始到平衡,CO
2的平均反應(yīng)速率v(CO
2)=
.
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CH
3OH(g)及時液化抽出
C.選擇高效催化劑 D.再充入l molCO
2和3molH
2(3)25℃,1.01×10
5Pa時,16g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時,放出369.2kJ的熱量,寫出該反應(yīng)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,此電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是:
;其正極的電極反應(yīng)式是:
.