随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。

⑴目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H＝－49.0kJ/mol

测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝___________mol/(L·min)。

②该反应的平衡常数表达式为__________________。

③下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是___________。

A．升高温度                  B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H₂O(g)从体系中分离     D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

⑵在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2 CO₂＝2 CO＋O₂，CO可用作燃料。

已知该反应的阳极反应为：4OH^――4e^―＝O₂↑＋2H₂O

则阴极反应式为：________________________________。

有人提出，可以设计反应2CO＝2C＋O₂（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：______________________________________________。

、⑴①0.225         ②                         ③C、D 

⑵2CO₂＋4e^―＋2H₂O＝2 CO＋4OH^―  ；不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行

(1) ① 由题意知v(H₂)＝ΔC (H₂)/Δt=2.25 mol·L^-1/10min=0.225 mol·L^-1·min^-1

② 由平衡常数定义式直接推出表达式即可。

③ n(CH₃OH)／n(CO₂)增大即平衡正向移动，应用勒沙特列原理可知答案。    B有一定迷惑性，因为容器体积不变，充氦气虽然总压强增大，但各物质浓度未发生变化，故平衡不移动。

（2）用总反应式减去阳极反应式即可得阴极反应式：

2 CO₂ —4OH^―+4e^― ＝ 2 CO —2H₂O  即  2 CO₂  + 2H₂O +4e^― ＝ 2 CO +4OH^―