Question

目前，“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注，CO₂的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運(yùn)用所學(xué)知識，解決下列問題：

（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為：

                                                                

（2）—定條件下，將C(s)和H₂O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中，發(fā)生（1）中反應(yīng)：其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

容器	容積/L	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達(dá)到平衡所 需時(shí)間/min
C(s)	H2O(g)	H2(g)
甲	2	T1	2	4	3.2	8
乙	1	T2	1	2	1.2	3

①T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                          

②乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí)，H₂O(g)的物質(zhì)的量濃度       (填選項(xiàng)字母）。

A. =0.8 mol·L^-1       B. =1.4 mol·L^-1        C. <1.4 mol·L^-1     D. >1.4 mol·L^-1

③丙容器的容積為1L，T₁℃時(shí)，按下列配比充入C(s)、H₂O(g)、CO₂(g)和H₂(g)， 達(dá)到平衡時(shí)各氣體的體積分?jǐn)?shù)與甲容器完全相同的是               (填選項(xiàng)字母）。

A. 0.6 mol　1.0 mol　0.5 mol　1.0 mol       B.  0.6 mol　2.0 mol　0 mol　0 mol

C. 1.0 mol　2.0 mol　1.0 mol　2.0 mol      D.  0.25 mol　0.5 mol　0.75 mol　1.5 mol

（3）將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：

2CO₂(g) + 6H₂(g)         CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)

已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率見下表：

投料比[n(H2) / n(CO2)]	500 K	600 K	700 K	800 K
1.5	45%	33%	20%	12%
2.0	60%	43%	28%	15%
3.0	83%	62%	37%	22%

①該反應(yīng)的焓變△H    0，熵變△S    0（填＞、＜或＝）。

②用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式          。

若以1.12 L·min^-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點(diǎn)為-24.9 ℃），用該電池電解500 mL 2 mol·L^-1 CuSO₄溶液，通電0.50 min后，理論上可析出金屬銅

         g。

Answer 1

（1）C(s)+2H₂OCO₂(g)+2H₂(g)  (2分)

（2）①12.8 (2分)    ②C (2分)     ③AD (2分)  

（3）①< (1分)  ； <  (1分)

     ②CH₃OCH₃－12e^－+16OH^－＝2CO₃^2－+11H₂O  (2分) ；  9.6 (2分)