Question

全球氣候變暖已經成為全世界人類面臨的重大問題，溫家寶總理在“哥本哈根會議”上承諾到2020年中國減排溫室氣體40％．

(1)地球上的能源主要源于太陽，綠色植物的光合作用可以大量吸收CO₂以減緩溫室效應，主要過程可以描述分為下列三步(用“C₅”表示C₅H₁₀O₄，用“C₃”表示C₃H₆O₃)：

Ⅰ、H₂O(l)＝2H⁺(aq)＋1/2O₂(g)＋2e^－　ΔH＝＋284 kJ·mol^－1

Ⅱ、CO₂(g)＋C₅(s)＋2H⁺(aq)＝2C₃⁺(s)　ΔH＝＋396 kJ·mol^－1

Ⅲ、12C₃⁺(s)＋12e^－＝C₆H₁₂O₆(葡萄糖、s)＋6C₅(s)＋3O₂(g)ΔH＝－1200 kJ·mol^－1

寫出綠色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學方程式________．

(2)降低大氣中CO₂的含量及有效地開發利用CO₂，目前工業上有一種方法是用CO₂來生產燃料甲醇．為探究反應原理，現進行如下實驗，在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入1 mol　CO₂和3 mol　H₂，一定條件下發生反應：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)

ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1．測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示．

①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H₂)＝________mol·(L·min)^－1；

②氫氣的轉化率＝________；

③該反應的平衡常數為________(保留小數點后2位)；

④下列措施中能使平衡體系中n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是________．

A．升高溫度

B．充入He(g)，使體系壓強增大

C．將H₂O(g)從體系中分離出去

D．再充入1 mol　CO₂和3 mol　H₂

⑤當反應達到平衡時，H₂的物質的量濃度為c₁，然后向容器中再加入一定量H₂，待反應再一次達到平衡后，H₂的物質的量濃度為c₂．則c₁________c₂的關系(填＞、＜、＝)．

(3)減少溫室氣體排放的關鍵是節能減排，大力開發利用燃料電池就可以實現這一目標．如圖所示甲烷燃料電池就是將電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩定．將其插入KOH溶液從而達到吸收CO₂的目的．請回答：

①通入甲烷一極的電極反應式為________；

②隨著電池不斷放電，電解質溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)6CO₂(g)＋6H₂O(l)＝C₆H₁₂O₆(葡萄糖、s)＋6O₂(g)ΔH＝＋2880 kJ·mol^－1(2分)

　　(2)①0.225(1分)；②75％(2分)；③5.33(mol·L^－1)^－2(2分)；④C、D(2分)；⑤＜(1分)

　　(3)①CH₄＋10OH^－→CO₃^2－＋7H₂O(l)＋8e^－(2分)；②減小(1分)