（2012?漳州一模）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．（1）某实验将CO2和H2充入一定体积

Question

（2012?漳州一模）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．（1）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件（Ⅰ、Ⅱ）下，发生反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示，回答下列问题：①图中a点正反应速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）逆反应速率．②若容器容积不变，只改变下列某一措施可增大CO2转化率的是______（选填序号）．A．降低温度B．使用合适的催化剂C．将CH3OH从体系中分离D．充入氦气，使体系总压强增大③曲线Ⅰ、Ⅱ的平衡常数大小关系为KⅠ______KⅡ（填“大于”、“等于”或“小于”）．（2）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．①已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ?mol-1C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ?mol-1则一氧化碳还原氧化铁的热化学方程式为______．②若利用CO燃烧反应设计成燃料电池（以KOH溶液为介质），则该电池的负极反应式为______．

Answer 1

（1）①a点甲醇物质的量随时间增大，说明反应正向进行，图中a点正反应速率大于逆反应速率，故答案为：大于；　
②A．降低温度，平衡正向进行，二氧化碳转化率增大，故A正确；
B．使用合适的催化剂，改变化学反应速率不能改变化学平衡，转化率不变，故B错误；
C．将CH₃OH从体系中分离，平衡正向进行，二氧化碳转化率增大，故C正确；
D．充入氦气，使体系总压强增大，纷纷呀不变，平衡不动，故D错误；
故答案为：AC；　
③图象分析Ⅰ平衡时甲醇物质的量比Ⅱ平衡时甲醇物质的量大，Ⅱ达到平衡所需要的时间短，温度高，平衡逆向进行，说明平衡常数减小，K_Ⅰ＞K_Ⅱ，
故答案为：大于；
（2）①a、Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
b、C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
依据盖斯定律a-b×3得到Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5 kJ?mol^-1；
故答案为：Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5 kJ?mol^-1；
②利用CO燃烧反应设计成燃料电池（以KOH溶液为介质），燃料电池中，燃料在原电池中 的负极失电子发生氧化反应，碱溶液中生成碳酸盐，则该电池的负极反应式为：CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O，
故答案为：CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O．