（1）CO（g）和CH3OH（l）的热值分别为10kJ?g-1和23kJ?g-1，即由CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-280.0kJ?mol-1和-736kJ?mol-1，则

①CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-280.0kJ?mol-1

②CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）△H=-736kJ?mol-1

由盖斯定律可知用②-①得反应CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），该反应的反应热△H=-736kJ?mol-1-（-280.0kJ?mol-1）=-456kJ?mol-1，

故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-456kJ?mol-1；

（2）直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，总反应为：2CH3OH+3O2+4OH-═2CO32-+6H2O，甲醇燃料电池，燃料在负极失电子发生氧化反应，负极的反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；2CH3OH+3O2+4OH-═2CO32-+6H2O；

（3）由化学平衡的三段模式法计算可知，

CO2 （g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）

起始  1        3       0        0

变化  a        3 a      a        a

平衡 1-a       3-3a     a        a

根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，

则容器内的压强与起始压强之比为

1?a+3?3a+a+a

1+3

=

2?a

2

，若350℃时，保持温度不变，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒压器中，由于反应中气体的物质的量

是减小的，所以恒压相当于在恒容的基础上加大压强，平衡会正向移动，CO2转化率会增大，即a＜b．

故答案为：

2?a

2

；＜．

科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃

（1）由H2（g）的燃烧热△H为-285.8kJ?mol-1知，1molH2（g）完全燃烧生成1molH2O（l）放出热量285.8kJ，

即分解1mol H2O（l）为1mol H2（g）消耗的能量为285.8kJ，则分解10mol H2O（l）消耗的能量为285.8kJ×10=2858kJ，

故答案为：2858；

（2）根据题给图象分析可知，T2先达到平衡则T2＞T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1，

又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少，则说明可逆反应CO2+3H2?CH3OH+H2O向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，

则T1时的平衡常数比T2时的大，③、④正确，②中该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，则②错误，①中按照其计算速率的方法可知反应速率的单位错误，应为mol?min-1，则①错误，

故答案为：③④；

（3）由化学平衡的三段模式法计算可知，

CO2 （g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）

起始  1        3       0        0

变化  a        3 a      a        a

平衡 1-a       3-3a     a        a

根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，

则容器内的压强与起始压强之比为

(1?a+3?3a+a+a)

1+3

=

2?a

2

，故答案为：

2?a

2

；

（4）由燃料电池是原电池的一种，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，在甲醇燃烧生成二氧化碳和水的反应中，甲醇是还原剂，氧气是氧化剂，所以甲醇在正极发生得电子反应，氧气在负极发生失电子反应，但在酸性介质中，正极不会生成大量氢离子，则电解质参与电极反应，所以甲醇燃料电池的负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，正极反应式O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，O2+4H++4e-=2H2O；

科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下 与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料

（1）由H2（g）的燃烧热△H为-285.8kJ?mol-1知，1molH2（g）完全燃烧生成1molH2O（l）放出热量285.8kJ，

即分解1mol H2O（l）为1mol H2（g）消耗的能量为285.8kJ，则分解10mol H2O（l）消耗的能量为285.8kJ×10=2858kJ，

故答案为：2858；

（2）由CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1，则

①CO（g）+

1

2

O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1 

②CH3OH（l）+

1

2

O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）△H=-726.5kJ?mol-1 

由盖斯定律可知，②-①得反应CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），则△H=-726.5kJ?mol-1-（-283.0kJ?mol-1）=-443.5kJ?mol-1，

故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1；

（3）燃料电池的负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应，电解质环境是碱性，则电极反应为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，

故答案为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；

（4）根据题给图象分析可知，T2先达到平衡则T2＞T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1，又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少，则说明可逆反应CO2+3H2?CH3OH+H2O向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，则T1时的平衡常数比T2时的大，③、④正确，②中该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故②错误，①中按照其计算速率的方法可知反应速率的单位错误，应为mol?min-1，故①错误，

故答案为：③④；

（5）由化学平衡的三段模式法计算可知，

                CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）

起始（mol）：1        3       0          0

转化（mol）：a       3a       a          a

平衡（mol）：1-a       3-3a     a          a

根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，即（1-a+3-3a+a+a）：（1+3）=

4?2a

4

；

故答案为：

4?2a

4

．

二甲醚（CH3OCH3，沸点为-24.9℃）被称为21世纪的新型能源．科学家利用太阳能分解水生成的氢气与从烟道气

（1）2 858 （2）CH 3 OH（1）＋O 2 (g)===CO(g)＋2H 2 O（1）  ΔH＝－443.5 kJ/mol （3） ③④  （4） 1-α/2 （5） CH 3 OH+H 2 O=CO 2 +6H ＋ +6e -    O 2 +6H ＋ +6e - =3H 2 O  96.6%

试题分析：(1)由H 2 （g）的燃烧热△H为-285.8kJ·mol -1 知，1mol H 2 （g）完全燃烧生成1mol H 2 O（1）放出热量285.8kJ，即分解1mol H 2 O（1）为1mol H 2 （g）消耗的能量为285.8kJ，分解10mol H 2 O（1）消耗的能量为2858kJ。 （2）写出燃烧热的热化学方程式： CO(g)+1/2O 2 (g)=CO 2 (g)    △H=-283.0kJ·mol -1            ① CH 3 OH（1）+3/2O 2 (g)=CO 2 (g)+2 H 2 O（1） △H=-726.5kJ·mol -1            ② 用②-①得：CH 3 OH（1）+ O 2 (g)="CO(g)+2" H 2 O（1）    △H=-443.5kJ·mol -1 （3）根据题给图像分析可知，T 2 的反应速率大于T 1 ，由温度升高反应速率增大可知T 2 >T 1 ，因温度升高，平衡时CH 3 OH的物质的量减少，说明可逆反应CO 2 +3H 2 CH 3 OH+H 2 O向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，T 1 时的平衡常数比T 2 时的大，③、④正确，②错误。①中反应速率的单位错误，应为mol·min -1 ，①错误；选③④。 （4）利用化学平衡的三段模式法计算： CO 2 (g)+3H 2 (g)= CH 3 OH(g) +H 2 O(g) 起始  1        3       0        0 变化  a        3 a      a        a 平衡 1-a       3-3a     a        a 根据压强之比等于物质的量之比，则容器内的压强与起始压强之比为：(4-2a)/4=1-a/2 （5）燃料电池是原电池的一种，负极失电子，发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应，在酸性介质中，甲醇燃料电池的负极反应式为CH 3 OH+H 2 O-6e - =CO 2 +6H ＋ ，正极反应式为 O 2 +6H ＋ +6e - =3H 2 O。该电池的理论效率为消耗1mol甲醇所能产生的最大电能与其燃烧热之比，为702.1/726.5=96.6%。

（1）已知：CH30CH3（g）、H2（g）的标准燃烧热分别为：△H=-1455．OkJ?mol-1、△H=-285.8kJ?mol-1，

①CH30CH3（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1455.0kJ?mol-1；

②H2（g）+

1

2

O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1，

依据盖斯定律②×6-①得到：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（l）△H=-259.8kJ/mol

写出以CO2、H2合成CH3OCH3的热化学方程式为：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（l）△H=-259.8kJ/mol，

故答案为：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（l）△H=-259.8kJ/mol；

（2）15～20%的乙醇胺．（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作C02吸收剂，乙醇胺水溶液呈弱碱性是取代基氨基结合氢离子，使溶液中的氢氧根离子浓度增大，结合二氧化碳生成碳酸盐，反应的化学方程式为：2HOCH2CH2NH2+H2O+CO2?（HOCH2CH2NH3）2CO3；

故答案为：2HOCH2CH2NH2+H2O+CO2?（HOCH2CH2NH3）2CO3；

（3）生产0.3mol二甲醚，理论上应生成二甲醚物质的量

0.3mol

5%

=6mol，反应的反应的CO2的物质的量为12mol，实际通入的CO2的物质的量为

12mol

60%

=20mol，

故答案为：20mol； 

（4）①反应本质是二甲醚的燃烧，原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，正极反应还原反应，氧气在正极放电．由图可知，a极为负极，b为正极，二甲醚放电生成二氧化碳与氢离子，a电极的电极反应式为 CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2+12H+；该燃料电池的最大障碍是氧化反应不完全而产生碳堵塞通入电极的气体通道；

故答案为：正；CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+；炭；

②若以1.12L?min-1（标准状况）的速率向该电池中通入二甲醚，用该电池电解500mL 2mol?L-1 CuS04溶液，通电0.50min后，通入二甲醚物质的量=

1.12L/min×0.50min

22.4L/mol

=0.025mol；依据电极反应电子守恒，CH3OCH3--12e---6Cu2+

n（Cu2+）=0.025mol×6=0.15mol

m（Cu）=0.15mol×64g/mol=9.6g

答：理论上可析出金属铜的质量9.6g；

以上就是关于科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇和水，并开发出直接以甲醇为燃料全部的内容，如果了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！