一种新型燃料电池，用两根金属Pt作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应式为X极：CH₄＋10OH^－－8e^－＝CO₃^2—＋7H₂O；   Y极：4H₂O＋2O₂＋8e^－＝8OH^－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是 

A．X为负极，Y为正极

B．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强

C．在标准状况下，通入 5.6 L O₂完全反应后，有1 mol电子发生转移

D．工作一段时间后，KOH的物质的量减少

【解析】在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据电极反应式可判断甲烷在X极通入，X是负极，Y是正极。由于甲烷被氧化的同时要消耗溶液中的OH^－，所以负极周围溶液的碱性降低。5.6 L O₂是，所以转移的电子是0.25mol×4＝1.0mol。将正负极电极反应式相加，即得到总反应式CH₄＋2OH^－＋2O₂=CO₃^2－＋3H₂O,所以答案选B。

一种新型燃料电池，用两根金属Pt作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应式为X极：CH₄＋10OH^－－8e^－＝CO₃^2—＋7H₂O；   Y极：4H₂O＋2O₂＋8e^－＝8OH^－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是 

A．X为负极，Y为正极

B．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强

C．在标准状况下，通入 5.6 L O₂完全反应后，有1 mol电子发生转移

D．工作一段时间后，KOH的物质的量减少

【解析】在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据电极反应式可判断甲烷在X极通入，X是负极，Y是正极。由于甲烷被氧化的同时要消耗溶液中的OH^－，所以负极周围溶液的碱性降低。5.6 L O₂是，所以转移的电子是0.25mol×4＝1.0mol。将正负极电极反应式相加，即得到总反应式CH₄＋2OH^－＋2O₂=CO₃^2－＋3H₂O,所以答案选B。

（14分）实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图1表示该反应过程中能量(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____________(填字母)。

A．DH＞0，DS＞0   B．DH＞0，DS＜0   C．DH＜0，DS＜0    D．DH＜0，DS＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率

v(CH₃OH) ＝              mol·(L·min)^-1；

H₂的转化率 =          

②该反应的平衡常数表达式K＝               

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是             (填字母)。

A．升高温度                B．将CH₃OH(g)及时液化抽出

C．选择高效催化剂          D．再充入l molCO₂和3 molH₂

（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出表示CH₃OH燃烧热的热化学方程式：                                   

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极电极反应式                               

（14分）实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

    CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），下图1表示该反应过程中能量（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____________(填字母)。

    A．△H＞0，△S＞0                B．△H＞0，△S＜0

    C．△H＜0，△S＜0                D．△H＜0，△S＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和  4molH₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示。

    ①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v（CH₃OH）＝___________；H₂的转化率w（H₂）＝_________________。

    ②该反应的平衡常数表达式K＝____________。

    ③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是___________（填字母）。

    A．升高温度                       B．将CH₃OH（g）及时液化抽出

    C．选择高效催化剂                 D．再充入1molCO₂和4 molH₂

（3）25℃，1．01×10 ⁵Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363．3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有_____________；其正极的电极反应式是：_____________________。