解:(1)二氧化碳和飽和的碳酸鉀溶液反應生成碳酸氫鉀,碳酸氫鉀不穩(wěn)定,加熱時分解生成碳酸鉀、二氧化碳和水,所以方程式為2KHCO
3K
2CO
3+H
2O+CO
2↑.
故答案為:2KHCO
3K
2CO
3+H
2O+CO
2↑.
(2)4.4kgCO
2的物質的量是100mol,100mol二氧化碳和足量氫氣反應放出4947KJ熱量,所以1mol二氧化碳和足量氫氣反應放出49.47KJ熱量,所以其熱化學反應方程式為CO
2(g)+3H
2(g)=CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.47KJ/mol.
故答案為:CO
2(g)+3H
2(g)=CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.47KJ/mol.
(3)甲醇燃料堿性電池中,甲醇在負極上發(fā)生氧化反應,甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,電極反應式為CH
3OH+8OH
--6e
-=CO
32-+6H
2O;參加反應的氧氣的體積是6.72L(標準狀況下)物質的量為0.3mol,O
2+2H
2O+4e
-=4OH
-,轉移電子物質的量為1.2mol;
故答案為:CH
3OH+8OH
--6e
-=CO
32-+6H
2O; 1.2;
(4)①圖象分析,甲醇表示的反應速率=
=0.075mol/L?min;依據化學方程式CO
2(g)+3H
2(g)=CH
3OH(g)+H
2O(g)計算得到氫氣表示的反應速率=0.075mol/L?min×3=0.225 mol/(L?min);
故答案為:0.225 mol/(L?min);
②反應是放熱反應,若其它條件不變,只將溫度提高到800℃,平衡逆向進行,再次達平衡時
比值減;
故答案為:減。
分析:(1)碳酸氫鉀不穩(wěn)定,加熱時分解生成碳酸鉀和二氧化碳、水;
(2)4.4kgCO
2的物質的量是100mol,100mol二氧化碳和足量氫氣反應放出4947KJ熱量,計算1mol二氧化碳與足量氫氣反應放出的熱量,從而寫出其熱化學反應方程式;
(3)甲醇燃料電池中,負極上甲醇失去電子發(fā)生氧化反應,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應;
(4)①依據化學反應速率的概念計算,用單位時間內物質濃度的變化計算得到;
②反應是放熱反應溫度升高平衡逆向進行;
點評:本題考查了工業(yè)制備物質的原理應用,熱化學方程式的書寫方法和注意問題,原電池原理應用,化學反應速率計算和平衡影響因素的理解,題目難度中等.