(14分)Ⅰ．2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下发生反应，测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示：
①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式 。
②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H2)＝ 
。
③该条件下CO2的转化率为 。当温度降低时CO2的转化率变大，则该反应 
０（填“＞”“＜”或“＝”）。
④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A．升高温度
B．充入氮气
C．将水蒸气从体系中分离
D．用更有效的催化剂（2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极的电极方程式为 。
Ⅱ．研究NO2 、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。其中氮元素有着多变价态和种类多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题：
（1）已知：2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) ΔH=" —196.6" kJ·mol―1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH= —113.0 kJ·mol―1
则反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= 。
（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，
①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填序号) 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．相同时间内，每消耗1 molNO2的同时消耗1 mol SO3
②当测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1: 6，则平衡常数K＝ 。
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CH3OH + H2O（2分）② 0.225 （1分） ③ 75% （1分） < （1分） ④ C（1分）（2）CH3OH－6 e－ + 8OH- ＝CO32- + 6H2O（2分）
ＩＩ．（1）－41.8 kJ·mol-1（２分）（2）①b d（2分） ②8/3或2.67（２分）
Ｉ．（1）① 根据反应物和生成物可知，方程式为 CO2 + 3H2 CH3OH + H2O。
②平衡时生成甲醇是0.75mol/L，所以根据方程式可知，消耗氢气是0.75mol/L×3＝2.25mol/L，因此其反应速率是2.25mol/L÷10min＝0.225
。
③根据图像可知，消耗CO2是0.75mol/L，素其转化率是0.75mol/L÷1.0mol/L×100％＝75％。温度降低时CO2的转化率变大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热反应。
④升高温度平衡向逆反应方向移动，n(CH3OH)/n(CO2)降低，A不正确。充入氮气，平衡不移动，B不正确。将水蒸气从体系中分离，相当于降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动，n(CH3OH)/n(CO2)增大，C周期。催化剂不能影响平衡状态，D不正确，答案选C。
（2）原电池中负极失去电子，所以甲醇在负极通入。由于电解质溶液显碱性，所以负极电极反应式为CH3OH－6 e－ + 8OH- ＝CO32- + 6H2O
ＩＩ．（1）考查盖斯定律的应用。（①－②）÷2即得到O2(g) + SO2(g)
SO3(g) + NO(g)，所以反应热是（—196.6 kJ·mol―1＋113.0 kJ·mol―1）÷2＝－41.8 kJ·mol-1.
（2）①在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。颜色深浅和浓度有关系，所以b正确。反应前后羰基不变，所以压强也是随着不变的，a不正确。平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，所以c不正确。d中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确。答案选bd。
② NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g)
起始量（mol） 1 2 0 0
转化量（mol） x x x x
平衡量（mol） 1－x 2－x x x
所以有（1－x）︰（2－x）＝1︰6，解得x＝0.8，所以平衡常数是
。