2018年5月9日科技网报道,最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》介绍了我国科学家曾杰团队的成果:在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化清洁液态燃料——甲醇。
(1)甲醇燃烧时发生如下反应(a、b、c、d均大于0):
①2CH
3OH(1)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(1) △H
1=-akJ·mol
-1②2CH
3OH(g)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(1) △H
2=-bkJ·mol
-1③CH
3OH(1)+3/2O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(1) △H
3=-ckJ·mol
-1④CH
3OH(1)+O
22(g)="CO" (g)+2H
2O(1) △H
4=-dkJ·mol
-1由此知,a、b、c、d由小到大排序为_______。
(2)工业上,通常采用氢气还原CO
2法制备甲醇CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(1) △H
已知几种化学键的键能数据如下:
共价键
| C=O
| H-H
| C-O
| C-H
| H-O
|
键能/kJ·mol-1
| 803
| 436
| 326
| 414
| 464
|
根据键能数据估算上述反应中△H=____________kJ·mol
-1。
(3)在2L恒容密闭容器中充入2 mol CO
2和6.5mlH
2,在一定温度下反应,测得混合气体中c(CH
3OH)与时间的关系如图1所示。

①M点CO
2的正反应速率___________N点CO
2的逆反应速率(选填“大于”“小于”或“等于”)。
②0~10min内H
2的平均反应速率v(H
2)=___________mol·L
-1·min
-1。
③在该温度下,该反应平衡常数K为________。(结果保留两位小数并要求带单位)
(4)在密闭容器中充入一定量CO
2和H
2,在含铂催化剂作用下反应,测得单位时间内CO
2的转化率与温度关系如图2所示。
①R点对应的CO
2转化率最大,其原因是_________________。
②在Q点时CO
2的转化率突变的原因可能是_________________。
(5)以石墨为电极,甲醇/空气碱性(KOH溶液为电解质溶液)燃料电池的能量转化效率高。当KOH恰好完全转化成KHCO
3时停止放电,此时负极的电极反应式为_____________。