解答:2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試的理綜化學(xué)題，第27題。

【專家解說】：解析：（1）氫氣的燃燒熱是-285.8kJ·mol-1，即每生成1mol的水就放出285.8kJ的能量，反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量，所以用太陽能分解10mol水消耗的能量是2858kJ； （2）由CO（g）和CH3OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式 ①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0kJ·mol-1； ②CH3OH(l) ＋3/2O2(g)＝CO2(g)+2 H2O(l) △H＝-726.5kJ·mol-1； 可知②－①得到CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g)+2 H2O(l) △H＝-443.5kJ·mol-1； （3）CO2和H2合成甲醇的化學(xué)方程式為CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。由圖像可知B曲線先得到平衡，因此溫度T2＞T1，溫度高平衡時甲醇的物質(zhì)的量反而低，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，不利于甲醇的生成，平衡常數(shù)減小，即②錯③正確；溫度為T1時，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的物質(zhì)的量為 mol，此時甲醇的濃度為 ，所以生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)= mol·L-1·min-1，因此①不正確；因為溫度T2＞T1，所以A點的反應(yīng)體系從T1變到T2時，平衡會向逆反應(yīng)方向移動，即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度，所以④正確。 。 (5)在甲醇燃料電池中，甲醇失去電子，氧氣得到電子，所以負極的電極反應(yīng)式是CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋，正極的電極反應(yīng)式是3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O；甲醇的燃燒熱是-726.5kJ·mol-1，所以該燃料電池的理論效率為。 答案：（1）2858； （2）CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g)+2 H2O(l) △H＝-443.5kJ·mol-1； （3）③④； （4）1－a/2； （5）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋、3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O、96.6%