11.CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学品.         (1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L密闭容器中通入6molCO2、4molCH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分的浓度为:
物质CH4CO2COH2
平衡浓度(mol•L-10.51.01.01.0
①在该条件下达平衡时,CH4的转化率为50%
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
求反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=247.3KJkJ•mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下发生反应:CO2+CH4?CH3COOH温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率(如图1).请回答下列问题:
①250-300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度在250~300℃时,催化剂的催化效率降低
②为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有增大反应压强、增大CO2的浓度(写2条)
(3)Li4SiO4可用于吸收、释放CO2,原理是:500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,将该原理用化学方程式表示(请注明正反方向和逆反应方向的条件):CO2+Li4SiO4$?_{700℃}^{500℃}$Li2CO3+Li2SiO3
(4)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理(如图2)所示:
①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在c范围内(填字母序号).
物质NaSAl2O3
熔点/℃97.81152050
沸点/℃892444.62980
a.100℃以下                b.100℃-300℃
c.300℃-350℃d.350℃-2050℃
②放电时,电极A为负极.
③充电时,总反应为Na2Sx=2Na+xS(3<x<5),则阳极的电极反应式为Sx2--2e-=xS
          
              图1                                     图2.
 0  167226  167234  167240  167244  167250  167252  167256  167262  167264  167270  167276  167280  167282  167286  167292  167294  167300  167304  167306  167310  167312  167316  167318  167320  167321  167322  167324  167325  167326  167328  167330  167334  167336  167340  167342  167346  167352  167354  167360  167364  167366  167370  167376  167382  167384  167390  167394  167396  167402  167406  167412  167420  203614 

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