由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO
2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO
2生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g),如图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol
-1)的变化.
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是
C
C
.
A.△H>0,△S>0; B.△H>0,△S<0;
C.△H<0,△S<0; D.△H<0,△S>0.
(2)该反应平衡常数K的表达式为
c(CH3OH).c(H2O) |
c(CO2).c3(H2) |
c(CH3OH).c(H2O) |
c(CO2).c3(H2) |
.
(3)温度降低,平衡常数K
增大
增大
(填“增大”、“不变”或“减小”).
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO
2和3molH
2,测得CO
2和CH
3OH(g)的浓度随时问变化如图2所示.从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H
2):
0.225
0.225
mol?L
-1?min
-1.
(5)下列措施中能使(4)中n(CH
3OH)/n(CO
2)增大的有
CD
CD
.
A.升高温度;
B.加入催化剂;
C.将H
2O(g)从体系中分离;
D.再充入1molCO
2和3molH
2;
E.充入He(g),使体系总压强增大.
(6)生成的甲醇可设计为燃料电池,如图3现有甲装置为原电池,乙装置为电解池.
①b电极上发生的电极反应式为:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
.
②若甲中有0.1mol CH
3OH参加反应,则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为
7.84
7.84
L.