“一碳化学”是指以研究分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CO
2、CH
3OH等)为原料合成一系列化工产品的化学。
(一)工业上,在Cu
2O/ZnO作催化剂的条件下发生反应:CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) Δ
H(1)已知:CH
3OH(l)=CH
3OH (g) Δ
H=+35.2 kJ·mol
-1,根据下表:
物质
| H2(g)
| CO(g)
| CH3OH(l)
|
燃烧热/kJ·mol-1
| -285.8
| -283.0
| -726.5
|
反应CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g)的Δ
H=_____ kJ·mol
-1。
(2)向2L恒容密闭容器中通入1molCO(g)和2molH
2(g),发生反应合成甲醇,反应过程中
n(CH
3OH)与时间(
t)及温度的关系如图所示。在500℃恒压条件下,请在图中画出反应体系中
n(CH
3OH)与时间(
t)变化总趋势图________。

(二)CO
2和H
2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应:
反应I:CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g)
ΔH1= -48.5kJ·mol
-1反应II:CO
2(g)+H
2(g)

CO(g)+H
2O(g)
ΔH2= +41.2kJ·mol
-1(3)控制CO
2和H
2初始投料比为1:3时,温度对CO
2平衡转化率及甲醇和CO的产率的影响如图所示:

①由图可知温度升高CO产率上升,其主要原因是_____。
②由图可知获取甲醇最适宜的温度是_____。
(4)控制CO
2和H
2初始投料比为1:1.6,在300℃时,反应I已达到平衡状态,CO
2的转化率为50%,甲醇的选择性为60%,此时容器体积为1.0L,若CO
2初始加入量为2.0mol,则反应I的平衡常数是_____。
(三)以甲醇为主要原料电化学合成碳酸二甲酯[(CH
3O)
2CO]的反应原理如下:4CH
3OH+2CO+O
2
2(CH
3O)
2CO+2H
2O
(5)由图可知B极为电源_____(填“正”或“负”)极,阳极电极反应式是_____。
