Question

二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO₂和3mol H₂，发生的反应为：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)    △H＝－akJ·mol^－1（a＞0），测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。

    A．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1.2mol H₂，同时生成0.4molH₂O

D．反应中H₂O与CH₃OH的物质的量浓度之比为1:1， 且保持不变

②下列措施中能使增大的是________  （选填编号）。

    A．升高温度                                               B．恒温恒容下充入He(g)

    C．将H₂O(g)从体系中分离                     D．恒温恒容再充入2 mol CO₂和3 mol H₂

③计算该温度下此反应的平衡常数K＝___________。若改变条件         （填选项），可使K＝1。

A．增大压强   B．增大反应物浓度  C．降低温度  D．升高温度  E．加入催化剂（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解反应的总反应的离子方程式为：____________________________。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。 

（3） 有一种用CO₂生产甲醇燃料的方法：

    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，

则表示CH₃OH（l）燃烧热的热化学方程式为：_________________________________。

Answer 1

（1）①AB (2分)       ②CD（2分）  

    ③0.20或（2分）       C (1分)

（2）①CH₃OH－6e^－＋H₂O＝CO₂＋6H^＋   （2分）

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

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