Question

（14分）實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項重要課題就是如何將CO₂轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），下圖1表示該反應(yīng)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，正確的是____________(填字母)。
A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗，在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和  4molH₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如上圖2所示。
①從反應(yīng)開始到平衡，CH₃OH的平均反應(yīng)速率v（CH₃OH）＝___________；H₂的轉(zhuǎn)化率w（H₂）＝_________________。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝____________。
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是___________（填字母）。
A．升高溫度                        B．將CH₃OH（g）及時液化抽出
C．選擇高效催化劑                 D．再充入1molCO₂和4 molH₂
（3）25℃，1．01×10 ⁵Pa時，16g液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出363．3kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：__________________________。
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，此電池的負(fù)極應(yīng)加入和通入的物質(zhì)有_____________；其正極的電極反應(yīng)式是：_____________________。

Answer 1

(1) C（2分）
(2) ① 0.075 mol·L^-1·min^-1（1分）     56.25%(1分)
② （2分）
③ BD（2分，少選、多選或錯選均不能得分）
（3）CH₃OH（l）+3/2O₂ ＝CO₂(g)+2H₂O(l) △H＝－726.6kJ·mol^-1（2分，單位錯漏扣1分）
（4）甲醇、氫氧化鈉、水（2分，漏寫一個扣1分，漏寫兩個或錯寫均不得分）；
O₂＋2H₂O＋4e^-＝4OH^?（2分）

解析