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）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=

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问题：

更新时间：2024-12-18 00:42:21 |化学

问题描述：

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）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：___

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

①能说明该反应已达平衡状态的是___．（选填编号）

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．该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，且保持不变

②计算该温度下此反应的平衡常数K=___．（保留两位有效数字）．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

（3）某甲醇燃料电池原理如图2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3装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为：___．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）．

刘世杰回答：

　　（1）①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-a kJ•mol-1；②CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=-b kJ•mol-1；③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-c kJ•mol-1；④H2O（g）=H2O（l）△H=-d kJ•mol-1，由③×32+...

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