Question

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO₂含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂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)，如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol^－1)的變化。

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，其△H      0。(填“大于”、“小于”或“等于”)， 且在      （填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

（2）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為                。

（3）溫度降低，平衡常數(shù)K             (填“增大”、“不變”或“減小”)。

（4）若為兩個(gè)容積相同的密閉容器,現(xiàn)向甲容器中充入1 mol CO₂(g)和3 molH₂(g)，乙容器中充入1mol CH₃OH(g)和1 mol H₂O(g)，在相同的溫度下進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),甲容器內(nèi)n(CH₃OH)　　    (填“大于”“小于”或“等于”)乙容器內(nèi)n(CH₃OH)。

（5）已知：CO(g)+2H₂(g) = CH₃OH (g) △H= -116 kJ•mol^-1；CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)

  △H=-283 kJ•mol^-1 ；H₂ (g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)  △H=-242 kJ•mol^-1 ,寫出CH₃OH燃燒生成CO₂和水蒸氣的熱化學(xué)方程式______________________________________。

（6）以甲醇和氧氣為燃料，氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成電池。

①負(fù)極的電極反應(yīng)式為                                     。

②若以石墨為電極，電解硫酸銅溶液，寫出電解的總反應(yīng)方程式              。若以此燃料電池電解200 mL 0.8mol/L的硫酸銅溶液，當(dāng)消耗1.6甲醇時(shí)，在陰極會(huì)析出              g銅。

Answer 1

（1）小于  較低  （各1分）  （2）K=c(CH₃OH)·c(H₂O)/[c(CO₂)·c³(H₂)]（2分）

 （3）增大 （2分）      （4）等于（2分） 

 （5）2CH₃OH(g)+3O₂(g)===2CO₂(g)+4H₂O(g)  ΔH=-1302kJ/mol（2分）

 （6）①CH₃OH+8OH^- - 6e^- ===CO₃^2- + 6H₂O（2分）

      ② 2Cu²⁺+2H₂O====2Cu+O₂↑+4H⁺（2分）         9.6（2分）