利用CO2、H2用為原料合成CH3OH可有效降低空氣中二氧化碳的含量，其中涉及的主要反應如下：
反應Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O （g）△H1＜0
反應Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O （g）△H2=+40.9kJ?mol-1
回答下列問題：
（1）利用ΔH2計算ΔH1時，還需要利用 CO（g）+3H2（g）?CH3OH（g）CO（g）+3H2（g）?CH3OH（g）反應的ΔH。
（2）使用新型催化劑，將1molCO2和2.44molH2在1L密閉容器中進行反應，CO2的平衡轉化率和甲醇的選擇率隨溫度的變化趨勢如圖所示。（甲醇的選擇率：轉化的CO2中生成甲醇的物質的量分數）
①達到平衡時，反應體系內甲醇的產量最高的是 FF（填“D”、“E”或“F”）。
②553K時，反應Ⅰ的平衡常數K=0.003750.00375。
③隨著溫度的升高，CO2的平衡轉化率增加，甲醇的選擇率降低，其原因為 當溫度升高時反應Ⅰ平衡逆向移動，而反應Ⅱ平衡正向移動且幅度更大，所以CO2的轉化率增加，但甲醇的選擇性卻降低當溫度升高時反應Ⅰ平衡逆向移動，而反應Ⅱ平衡正向移動且幅度更大，所以CO2的轉化率增加，但甲醇的選擇性卻降低。
（3）研究表明，在電解質溶液中，CO2可以被電化學還原。
①CO2在堿性介質中電還原為甲醇的電極反應式為 CO2+6e-+5H2O═CH3OH+6OH-CO2+6e-+5H2O═CH3OH+6OH-。
②兩種不同催化劑a、b上，CO2電還原為CO的反應進程中（H+電還原為H2同時發生）相對能量變化如圖。由此判斷，更易催化CO2電還原為CO的催化劑是 bb（填“a”或“b”），理由是 b催化劑條件下，CO2電還原為CO的活化能小于H+電還原為H2的活化能，更容易催化CO2電還原為COb催化劑條件下，CO2電還原為CO的活化能小于H+電還原為H2的活化能，更容易催化CO2電還原為CO。
【答案】CO（g）+3H2（g）?CH3OH（g）；F；0.00375；當溫度升高時反應Ⅰ平衡逆向移動，而反應Ⅱ平衡正向移動且幅度更大，所以CO2的轉化率增加，但甲醇的選擇性卻降低；CO2+6e-+5H2O═CH3OH+6OH-；b；b催化劑條件下，CO2電還原為CO的活化能小于H+電還原為H2的活化能，更容易催化CO2電還原為CO
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：2難度：0.5
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3．現代工業將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，工業上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應式為．
②工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有個電子發生轉移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發現溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關的電極反應式和離子方程式表示）發布：2024/12/30 14:0:1組卷：26引用：3難度：0.5