Question

工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

I.脱硝：已知：H2的热值为142.9 kJ/g(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量)；

N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol

H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 kJ/mol

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为_____________。

Ⅱ.脱碳：向2L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应 CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。

（1）①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”）。

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________。

A．混合气体的平均式量保持不变

B．CO2和H2的体积分数保持不变

C．CO2和H2的转化率相等

D．混合气体的密度保持不变

e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂

③CO2的浓度随时间(0～t2)的变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6的浓度随时间的变化。

（2）改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H<0中的所有物质都为气态。起始温度体积相同(T1℃、2L.密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：

	反应时间	CO2 (mol)	H2(mol)	CH3OH(mol)	H2O(mol)
反应I 恒温恒容	0 min	2	6	0	0
10 min		4.5
20 min	1
30 min			1
反应II绝热恒容	0 min	0	0	2	2

①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K( I ) __________K(II)(填“>”“<”或“=”，下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I)___ ________c(II)。

②对反应I，前10 min内的平均反应速率v(CH3OH) =____________，在其他条件不变下，若30 min时只改变温度为T2℃，此时H2的物质的量为3.2 mol，则T1_________T2(填填“>”“<”或“=”)。若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g)，则平衡 ______________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

Answer 1