Question

（14分）碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

（1）用CO₂ 和H₂ 合成CH₃OH具有重要意義，既可以解決環(huán)境問題，還可解決能源危機(jī)。已知： + =  + 2 △H = －725.5 kJ·mol^－1

      2H₂ (g)+O₂(g) = 2H₂O(l)  △H = －565.6 kJ·mol^－1 ，

請寫出工業(yè)上用CO₂ 和H₂ 合成CH₃OH(l)的熱化學(xué)方程式：                  ；

（2）一種新型燃料電池，一極通入空氣，一極通入CH₃OH(g)，電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y₂O₃）的氧化鋯（ZrO₂）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O^2－。則在該熔融電解質(zhì)中，O^2－向   （ 填“正”或“負(fù)”)極移動(dòng)，電池負(fù)極電極反應(yīng)為：             　　　      ；

（3）如圖是一個(gè)電化學(xué)裝置示意圖。用CH₃OH－空氣燃料電池做此裝置的電源。如果A是鉑電極，B是石墨電極，C是 CuSO₄ 溶液，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入8 g CuO固體后恰好可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度和pH．則電解過程中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積為        ；

   （4）常溫下0.01 mol·L^－1 的氨水中 = 1×10^{－ 6} ，則該溶液的pH為____，溶液中的溶質(zhì)電離出的陽離子濃度約為     ；將 pH = 4的鹽酸溶液V₁ L與 0.01 mol·L^－1 氨水V₂ L混合，若混合溶液pH = 7，則V₁ 和V₂ 的關(guān)系為：V₁        V₂ （填“>”、“<”或“=”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₂(g) + 3H₂(g)＝CH₃OH(l) + H₂O(l)  △H＝－122.9 kJ·mol^－1（2分）

（2）負(fù)（2分），CH₃OH－6e^－+3O^2－ ＝CO₂ + 2H₂O（2分）　

（3）1.12 L（2分）

（4）10，10^－4 mol·L^－1��； >   （每空2分）

【解析】略