Question

（12分）隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)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的密閉容器中，充入lmol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應：
CO₂（g）+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) △H = —49.0kJ／mo1．
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）
（2）該反應的平衡常數為            。
（3）下列措施中能使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    D．再充入lmol CO₂和3mol H₂
（4）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（1）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H= —1275.6kJ/mol
②H₂O（g）=H₂O（1） △H= —44.0kJ/mol
則甲醇的燃燒熱化學方程式為：                                  ；
（5）如果燃燒甲醇會造成大量化學能損失，如果以甲醇和空氣為原料，以氫氧化鈉為電解質溶液設計成原電池將有很多優(yōu)點，請書寫出該電池的負極反應：___________________
（6）常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na⁺、A^—、H⁺、OH^—。若該溶液M由 pH=3的HA溶液mL與pH=11的NaOH溶液mL混合反應而得，則下列說法中正確的是  __。
A．若溶液M呈中性，則溶液M中c（H⁺）+c（OH^—）=2×10^—7mol·L^-1
B．若V₁=V₂，則溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，則V₁一定大于V₂
D．若溶液M呈堿性，則V₁一定小于V₂

Answer 1

（1）0.225 （2分） （2）16/3(5.33) （2分） （3）CD（2分）  
（4）CH₃OH(l)+ 3/2 O₂ (g) = CO₂(g) + 2H₂O(L) △H= -725.8KJ/mol（2分）
（5） CH₃OH +8 OH^- -6e^- = CO₃^2- + 6H₂O（2分）（6）AD （2分）

⑴v（H₂）="3" v（CO₂）=(1.0―0.25)mol/L×3/10min=0.225mol/（L·min）
⑵     CO₂（g）+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)
C始      1        3
C變     0.75     2.25           0.75    0.75
C平     0.25      0.75          0.75    0.75

⑶C  D
A、升高溫度，平衡逆向移動，n（CH₃OH）／n（CO₂）減��；B、平衡不移動，n（CH₃OH）／n（CO₂）不變。
⑷（①+4②）/2得：CH₃OH(l)+ 3/2 O₂ (g) = CO₂(g) + 2H₂O(L) △H= -725.8KJ/mol
（5） CH₃OH +8 OH^- -6e^- = CO₃^2- + 6H₂O
（6）AD