Question

以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)已成為實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的重要課題。
（1）控制和治理CO₂是解決溫室效應(yīng)的有效途徑，其中一種途徑是將CO₂轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如2CO₂（g）+2H₂O（1）    C₂H₄（g）+3O₂（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO₂（g）+3H₂O（1）   C₂H₅OH（1）+3O₂（g）△H=+1366.8kJ/mol
則由C₂H₅OH（1）轉(zhuǎn)化為C₂H₄（g）和H₂O（1）的熱化學(xué)方程式為            。
（2）為探究反應(yīng)6H₂(g)+2CO₂(g)CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)發(fā)生的適宜條件，現(xiàn)改變氫碳比[n(H₂)/n(CO₂)]和溫度等條件進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為         （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
②為提高CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有         （寫出一條即可）。
（3）一定條件下，將3 mol H₂和1mol CO₂氣態(tài)混合物充入2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3H₂(g)+CO₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。2min時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡，測得CH₃OH的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L。下列說法正確的是          。

A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為

B．CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%

C．2min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為0.3mol/(L·min)

D．該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是混合氣體的密度不發(fā)生改變

（4）右圖是甲烷燃料電池的工作原理示意圖，電解質(zhì)溶液為KOH溶液。則負(fù)極室通入的氣體是         （填“甲烷”或“氧氣”）；正極室電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是        ；其電池的總反應(yīng)為         。比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn)，其中主要有兩點(diǎn)：首先是能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是                   。

Answer 1

（1）C₂H₅OH(l) ="=" C₂H₄(g)＋H₂O(l)  △H＝+44.2 kJ/mol （3分）
（2）①放熱（1分）    ② 降低溫度或提高氫碳比[n(H₂)/n(CO₂)]等( 2分)
（3）BC （2分）
（4）甲烷（1分） O₂ + 2H₂O +4e^-="=" 4OH^-   ( 2分)  
CH₄+2O₂+2KOH ="=" K₂CO₃ + 3H₂O  ( 2分) 對環(huán)境無污染（1分）

解析