【题目】研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·mol-1,
C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1。
则反应Fe2O3(s)+ 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) ΔH = kJ·mol-1。
(2)以KOH溶液为电解质溶液,将CO与O2设计成燃料电池。则通入CO的一极为该燃料电池的 极,其电极反应式为 。
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1。
①该反应的ΔH 0(填“>、=或<”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ (填“>、=或<”)。
②120℃时在固定的密闭容器中加入1 molCO2、3 molH2,一段时间后上述反应达到平衡。若平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则此时CH3OH的体积分数为 。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为 (填序号)。
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3。
①当温度在 范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式 。