(9分)降低大气中CO
2的含量及有效利用CO
2,目前已引起各国普遍重视。
(1)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO
2,还要求提供充足的O
2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO
2=2CO+O
2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH
--4e
-=O
2↑+2H
2O,则阴极反应式为_________
____
___。
(2)工业上有一种方法是用CO
2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1 mol CO
2和3 mol H
2,在500℃下发生反应:
CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g) 。
实验测得CO
2(g)和CH
3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①图2是改变温度时H
2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
(填“吸热”或“放热”)反应。

②500℃达平衡时,CH
3OH的体积分数为
。
(3) 右图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH
3OH(g)和2molH
2O(g),向B容器中充入1.2molCH
3OH(g) 和2.4molH
2O(g),两容器分别发生上述(2)中反应的逆反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH
3OH转化率为
;维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为
L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
