全球氣候變暖已經(jīng)成為全世界人類面臨的重大問題,溫家寶總理在“哥本哈根會議”上承諾到2020年中國減排溫室氣體40%.主要過程可以描述分為下列三步(用“C
5”)表示C
5H
10O
4,用“C
3”表示C
3H
6O
3):
Ⅰ、H
2O(l)=2H
+(aq)+
O
2(g)+2e
-△H=+284kJ/mol
Ⅱ、CO
2(g)+C
5(s)+2H
+(aq)=2C
3+(s)△H=+396kJ/mol
Ⅲ、12C
3+(s)+12e
-=C
6H
12O
6(葡萄糖、s)+6C
5(s)+3O
2(g)△H=-1200kJ/mol
(1)地球上的能源主要源于太陽,綠色植物的光合作用可以大量吸收CO
2以減緩溫室效應(yīng),寫出綠色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學(xué)方程式
.
(2)降低大氣中CO
2的含量及有效地開發(fā)利用CO
2,目前工業(yè)上有一種方法是用CO
2來生產(chǎn)燃料甲醇,為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO
2和3MolH
2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)
△H=-49.0kJ/mol.測得CO
2和CH
3OH(g)的濃度隨時間變化如圖1所示.
①c(mol/L)0.751.000.500.250310t(min)CO2CH3OH
從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率
v(H
2)=
mol/(L?min);
②氫氣的轉(zhuǎn)化率=
;
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
(保留小數(shù)點(diǎn)后2位);
④下列措施中能使平衡體系中n(CH
3OH)/n(CO
2)增大的是
.
A.升高溫度
B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將H
2O(g)從體系中分離出去
D.再充入1mol CO
2和3mol H
2⑤當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,H
2的物質(zhì)的量濃度為c
1,然后向容器中再加入一定量H
2,待反應(yīng)再一次達(dá)到平衡后,H
2的物質(zhì)的量濃度為c
2.則c
1
c
2的關(guān)系(填>、<、=).
(3)減少溫室氣體排放的關(guān)鍵是節(jié)能減排,大力開發(fā)利用燃料電池就可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo).如圖2所示甲烷燃料電池就是將電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定.將其插入KOH溶液從而達(dá)到吸收CO
2的目的.請回答:
①通入甲烷一極的電極反應(yīng)式為
;
②隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的pH
(填“增大”、“減小”或“不變”).
③通常情況下,甲烷燃料電池的能量利用率
(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率.