（2013•江苏三模）CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标．（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通入6molCO2、6molCH4，发生如下反应

Question

（2013•江苏三模）CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值化学品是目前的研究目标．
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通入6mol CO₂、6mol CH₄，发生如下反应：CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）．平衡体系中各组分体积分数如下表：

物质	CH4	CO2	CO	H2
体积分数	0.1	0.1	0.4	0.4

①此温度下该反应的平衡常数K=______．
②已知：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3kJ•mol^-1
CO（g）+H₂O （g）=CO₂（g）+H₂ （g）△H=2.8kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ•mol^-1
反应CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g） 的△H=______．
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸．
①不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示．250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是______．
②为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是______．
③将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为______．
（3）以CO₂为原料可以合成多种物质．
①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由加聚而成．写出聚碳酸酯的结构简式：______．
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO₂在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为______．

Answer 1

（1）①CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）．
起始（mol）   6         6        0       0
反应（mol）   x         x        2x      2x
平衡（mol）  6-x      6-x        2x      2x
由CH₄的体积分数为0.1，则(6−X)/(12+2X)=0.1，解得X=4，所以K=(C2(CO)C2(H2))/(C (CO2)C(CH4))=(22×22)/(0.5×0.5)=64，
故答案为：64；    
②CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3kJ•mol^-1    ①
  CO（g）+H₂O （g）=CO₂（g）+H₂ （g）△H=2.8kJ•mol^-1        ②
  2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ•mol^-1             ③
根据盖斯定律，由①+②×2-③×2得，CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）△H=-890.3kJ•mol^-1+2.8kJ•mol^-1×2+566.0kJ•mol^-1×2=+247.3 kJ•mol^-1，
故答案为：+247.3 kJ•mol^-1；
（2）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低，故答案：温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低；
②增大反应压强、增大CO₂的浓度，平衡正向移动，反应物转化率增大，故答案为：增大反应压强、增大CO₂的浓度；
③Cu₂Al₂O₄拆成氧化物的形式：Cu₂O•Al₂O₃，与酸反应生成离子方程式：3Cu₂Al₂O₄+32H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+6Al³⁺+2NO↑+16H₂O，
故答案为：3Cu₂Al₂O₄+32H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+6Al³⁺+2NO↑+16H₂O；
（3）①CO₂发生加聚反应得到，故答案为：；
②CO₂在正极发生还原反应转化为甲烷，电极反应为：CO₂+8e^-+6H₂O=CH₄+8OH^-，故答案为：CO₂+8e^-+6H₂O=CH₄+8OH^-．