如何降低大气中CO
2的含量及有效地开发利用CO
2是当前科学家研究的重要课题。
(1)利用H
2和CO
2生产甲醇燃料。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO
2和3.25 molH
2,在一定条件下反应,测得CO
2、CH
3OH(g)和H
2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。

①从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H
2)=_________。
②下列措施中一定能使CO
2的转化率增大的是____________。
A.在原容器中再充入1 molCO2 | B.在原容器中再充入1molH2 |
C.在原容器中充入1 molHe | D.使用更有效的催化剂 |
E.缩小容器的容积 | F.将水蒸气从体系中分离出 |
(2)利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学反应方程式为2CO
2(g)+6H
2(g)

CH
3CH
2OH(g)+3H
2O(g) ΔH=akJ/mol,在一定条件下,测得该反应达到平衡状态时的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。
温度(K) CO 2转化率/ (%)

| 500
| 600
| 700
| 800
|
1.5
| 45
| 33
| 20
| 12
|
2
| 60
| 43
| 28
| 15
|
3
| 80
| 61
| 35
| 21
|
①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。该反应自发的条件是__________(填“高温”,“低温”,或“任意温度”)。
②恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则反应产生的热量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在2L密闭容器中充入1molCO
2,在

=3,500K的温度下达到化学平衡时,则反应的平衡常数是_______________。
(3)锂空气电池是前景很广的新颖电池,但锂和空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气等发生副反应是锂-空气电池的致命缺陷。所以应在锂金属电极上加一个保护层。该技术的核心是锂表面增加了一层由碳酸锂/碳(Li
2CO
3/C)组成的致密的保护性涂层。涂层的过程:利用熔融碳酸盐作电解质,直接由锂金属电极与二氧化碳通过 10 次充放电循环,在电极的表面进行化学反应来完成。写出锂电极生成致密保护涂层的电极反应式___________________。利用一种钾盐水溶液作电解质,CO
2电催化还原为乙烯,如图所示。在阴极上产生乙烯的电极反应式为_________________。
