隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中 CO2的含量及有效地開發(fā)利用 CO2,引起了普遍關(guān)注,目前工業(yè)上有一種方法是用 CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為1 L 的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol 測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
(1)應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率 v(H2)=
0.225
0.225
mol/(L?min),H2的轉(zhuǎn)化率為 75%
75%
。
(2)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 ac
ac
。
(a)容器中壓強(qiáng)不變 (b)混合氣體中 c(CO2)=c(H2O)
(c)混合氣體的平均分子量不變 (d)混合氣體的密度不變
(3)下列措施中能使活化分子百分?jǐn)?shù)增大的是 AD
AD
。
A.升高溫度 B.增大反應(yīng)物濃度 C.增大壓強(qiáng) D.使用正催化劑
(4)一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入甲醇?xì)怏w;燃料電池內(nèi)部是熔融的K2CO3,在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)CO32-。在電池內(nèi)部CO32-移向 負(fù)極
負(fù)極
,該電池的負(fù)極反應(yīng)為 CH3OH+3CO32--6e-=4CO2↑+2H2O
CH3OH+3CO32--6e-=4CO2↑+2H2O
。
(5)氮氧化物的污染也受到高度重視,硝酸廠常用催化還原法處理尾氣:催化劑存在時(shí)用 H2將 NO2 還原為 N2。
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.5kJ/mol
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+133kJ/mol
則H2 還原NO2 生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100kJ/mol
4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100kJ/mol
。