（13分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)   CH₃OH(g)  ΔH₁
反应II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)  ΔH₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是     （填“I”或“Ⅱ”）。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 
由表中数据判断ΔH₁      0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。    
③某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CH₃OH)＝ 0.8 mol／L，则CO的转化率为       ，此时的温度为       （从上表中选择）。
④恒温、恒容时，下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是________________。
a、容器各物质的浓度保持不变；        b、容器内压强保持不变；
c、υ(CO)消耗==1/2υ(H₂)生成　      d 、容器内的密度保持不变
（2）25℃、101kPa时，燃烧16g液体甲醇生成CO₂和H₂O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：                         。
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计一个燃料电池电解Na₂SO₄溶液(图如下)。请根据图示回答下列问题：

①通入甲醇蒸气的电极应为       极（填写“正”或“负”），   该电极上发生的电极反应是       （填字母代号）。
a.2CH₃OH —12 e^- +3O₂ === 2CO₂ + 4 H₂O 
b.CH₃OH—6 e^- + 8 OH^-  ="==" CO₃^2- + 6H₂O
c.O₂ + 2H₂O + 4 e^- ="==" 4OH^-  　　　　　
d.O₂— 4 e^- + 4H⁺ ="==" 2H₂O
②写出电极A的名称        。写出B电极的电极反应式                       。
③当酸性甲醇燃料电池消耗3.36 L 氧气时（折合为标准状况），理论上电解Na₂SO₄溶液生成气体的总物质的量是            。

（13分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH₁

反应II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)  ΔH₂

① 上述反应符合“原子经济”原则的是      （填“I”或“Ⅱ”）。

② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 

 

 

 

由表中数据判断ΔH₁       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。    

③ 某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CH₃OH)＝ 0.8 mol／L，则CO的转化率为        ，此时的温度为        （从上表中选择）。

④恒温、恒容时，下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是________________。

a、容器各物质的浓度保持不变；        b、容器内压强保持不变；

c、υ(CO)消耗==1/2υ(H₂)生成 　      d 、容器内的密度保持不变

（2）25℃、101kPa时，燃烧16g液体甲醇生成CO₂和H₂O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：                          。

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计一个燃料电池电解Na₂SO₄溶液(图如下)。请根据图示回答下列问题：

① 通入甲醇蒸气的电极应为        极（填写“正”或“负”），    该电极上发生的电极反应是        （填字母代号）。

a.2CH₃OH —12 e^- +3O₂ ===  2CO₂ + 4 H₂O 

b.CH₃ OH—6 e^- + 8 OH^-  === CO₃^2- + 6H₂O

c.O₂ + 2H₂O + 4 e^- === 4OH^-   　　　　　

d.O₂— 4 e^- + 4H⁺  === 2H₂O

②写出电极A的名称         。写出B电极的电极反应式                        。

③当酸性甲醇燃料电池消耗3.36 L 氧气时（折合为标准状况），理论上电解Na₂SO₄溶液生成气体的总物质的量是             。

 

（1）固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)△H＝－49．0kJ·mol^－1。某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如右图所示（实线）。图中数据a（1，6）代表的意思是：在l min时H₂的物质的量是6mol。

①下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是______________。

A．0～1min    B．1～3min    C．3～8min    D．8～11min

②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。

（2）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O(g)转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，等量的CO₂和H₂O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内，CH₄的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为                   。反应开始后的12小时内，在第___________种催化剂的作用下，收集的CH₄最多。

 

 

（1）固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1．某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图1所示（实线）．图中数据a（1，6）代表的意思是：在l min时H₂的物质的量是6mol．
①下列时间段平均反应速率最大的是______，最小的是______．
A．0～1min    B．1～3min    C．3～8min    D．8～11min

②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是______，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是______．
（2）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O（g）转化为CH₄和O₂．紫外光照射时，等量的CO₂和H₂O（g）在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图2所示．在0～30h内，CH₄的平均生成速率v（Ⅰ）、v（Ⅱ）和v（Ⅲ）从大到小的顺序为______．反应开始后的12小时内，在第______种催化剂的作用下，收集的CH₄最多．