Question

碳元素的單質(zhì)及其化合物與人類的生產(chǎn)、生活、科研息息相關(guān)。請回答下列問題：

(1) 綠色植物的光合作用吸收CO₂釋放O₂的過程可以描述為以下兩步：

2CO₂(g)+2H₂O(l)+2C₅H₁₀O₄(s) = 4(C₃H₆O₃)⁺(s)+O₂(g)+4e^-   △H=+1360 kJ·mol^-1

12(C₃H₆O₃)⁺(s)+12e^- = C₆H₁₂O₆(s，葡萄糖)+6C₅H₁₀O₄(s)+3O₂(g) △H=-1200 kJ·mol^-1

則綠色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學(xué)方程式為：

                                                                   

(2) 工業(yè)上利用水煤氣合成甲醇的主要反應(yīng)可表示為：

H₂(g)+1/2CO(g)    1/2CH₃OH(g)    △H=-45.4kJ·mol^-1。

向容積為1L的密閉容器中加入0.10 mol H₂和0.05mol CO，在一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng)，10min后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，測得放出熱量3.632kJ。

①該溫度條件下，上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=            。

②若容器容積不變，下列措施可增加CH₃OH產(chǎn)率的是          (填寫序號)。

A．升高溫度                         B．將CH₃OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強增大        D．再充入O.10 mol H₂和0.05mol CO

③若該反應(yīng)達到平衡后，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，則平衡向       (填“逆向”、“正向”或“不”)移動，化學(xué)平衡常數(shù)K           (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3) 已知反應(yīng)：2CO(g)+O₂(g) = 2CO₂(g)  △H<0，根據(jù)原電池原理該反應(yīng)能否設(shè)計成燃料電池。若能，請寫出當(dāng)電解質(zhì)溶液為KOH溶液時的負極反應(yīng)式(若不能，該空可不作答)：                                             。

Answer 1

 (1) 2CO₂(g)+2H₂O(l) = C₆H₁₂O₆(s，葡萄糖)+6O₂(g)   △H= +2880 kJ·mol^-1

(2) ①100（ mol·L^-1）^-1或L·mol^-1

②BD

③正向；不變

(3) CO-2e^-+4OH^－ = CO₃^2-  + 2H₂O