Question

为减小和消除CO₂对环境的影响，有科学家提出“绿色自由”构想．即先把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇．“绿色自由”构想技术流程如下：
（1）写出分解池中反应的化学方程式______ K₂CO₃+H₂O+CO₂↑

Answer

（1）碳酸氢钾不稳定，加热时分解生成碳酸钾和二氧化碳、水；
（2）4.4kgCO2的物质的量是100mol，100mol二氧化碳和足量氢气反应放出4947KJ热量，计算1mol二氧化碳与足量氢气反应放出的热量，从而写出其热化学反应方程式；
（3）甲醇燃料电池中，负极上甲醇失去电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应；
（4）①依据化学反应速率的概念计算，用单位时间内物质浓度的变化计算得到；
②反应是放热反应温度升高平衡逆向进行；
【解析】
（1）二氧化碳和饱和的碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾，碳酸氢钾不稳定，加热时分解生成碳酸钾、二氧化碳和水，所以方程式为2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑．
故答案为：2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑．
（2）4.4kgCO2的物质的量是100mol，100mol二氧化碳和足量氢气反应放出4947KJ热量，所以1mol二氧化碳和足量氢气反应放出49.47KJ热量，所以其热化学反应方程式为CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47KJ/mol．
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47KJ/mol．
（3）甲醇燃料碱性电池中，甲醇在负极上发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）物质的量为0.3mol，O2+2H2O+4e-=4OH-，转移电子物质的量为1.2mol；
故答案为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；  1.2；
（4）①图象分析，甲醇表示的反应速率==0.075mol/L•min；依据化学方程式CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）计算得到氢气表示的反应速率=0.075mol/L•min×3=0.225 mol/（L•min）；
故答案为：0.225 mol/（L•min）； 
②反应是放热反应，若其它条件不变，只将温度提高到800℃，平衡逆向进行，再次达平衡时比值减小；
故答案为：减小；