Question

由于燃料電池汽車，尤其氫燃料電池汽車可以實現零污染排放，驅動系統幾乎無噪音，且氫能取之不盡、用之不竭，燃料電池汽車成為近年來汽車企業關注的焦點。為了獲得競爭優勢，各國紛紛出臺政策，加速推進燃料電池關鍵技術的研發。燃料電池的燃料選擇有氫氣、甲醇等。

(1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣合成為甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。已知氫氣、甲醇燃燒的熱化學方程式如下：

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－285 kJ·mol－1①

CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.0 kJ·mol－1②

寫出二氧化碳與氫氣合成甲醇液體的熱化學方程式：________________________。

(2)有科技工作者利用稀土金屬氧化物作為固體電解質制造出了甲醇—空氣燃料電池。這種稀土金屬氧化物在高溫下能傳導O2－。

①這個電池的正極發生的反應是______________；負極發生的反應是________________。

②在稀土氧化物的固體電解質中，O2－的移動方向是______________。

③甲醇可以在內燃機中燃燒直接產生動力推動機動車運行，而科技工作者要花費大量的精力研究甲醇燃料汽車。主要原因是_____________________。

Answer 1