温室气体二氧化碳减排的一种方法是:从燃煤电厂或天然气电厂排放气中回收CO2,再与CH4热解炉产生的H2反应生成CH3OH.
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)500℃时,在体积为1L的容积固定的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______mol•L-1•min-1.
②该反应的平衡常数K=______(保留一位小数),平衡时H2的转化率为______.
③已知温度升高,K值减小.下列措施中能使增大的是______.
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离D.再充入1molCO2和3molH2
(2)CH3OH作为内燃机燃料或通过燃料电池驱动车辆.可减少CO2排放多达45%.
①已知:
CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
则反应CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H=______kJ•mol-1.
②甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图如图2,已知H+移向通入O2的电极,甲醇进入______极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为______.