(17分)Na、Cu、Al、O、C、H是常见的六种元素。
(1)Al位于元素周期表第_____周期第_____族;Cu的基态原子价电子排布式为__________。
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能 | 离子半径 | 沸点 |
Na_______Al | O2—_______Na+ | CH4______H2O |
(3)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol 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=
890.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________
(4)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在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_____________________.
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②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是__________________
(5)利用高温电解技术可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应方程式为:
,其工作原理示意图如下:
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CO2在电极a放电的反应式是_______________________________