研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环
(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气.如图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图如图1.

写出该反应的热化学方程式
 

(2)工业上可用CO2与H2反应生成甲醇,在T℃下,将1molC O 2和2molH2充入5L恒容密闭容器中发生反应为CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),测得H2的物质的量随时间的变化情况如图2曲线I所示

①按曲线I计算反应从0到4min时,V(H2)=
 

②在T℃下,若仅改变的外界条件为
 
,反应按曲线Ⅱ进行,计算达到平衡时容器中c(CO2)=
 

③判断该反应达到平衡的依据为
 
(填正确选项字母)
A混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
B3v(H2)正=v(CH3OH)逆
C混合气体的压强不随时间改变
D单位时间内生成CH3OH和H2O的物质的量相同
(3)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图所示,250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
 

②将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸的离子方程式为
 

(4)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2
①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是
 

a可在碱性氧化物中寻找
b可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4用于吸收、释放CO2,原理是在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3,平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是
 
频频发生的雾霾天气向人们发出警告:空气污染已日趋严重,开发使用清洁能源和节能减排势在必行.
(1)汽车尾气中的CO、SO4(主要为NO、NO2)已知成为大气的主要污染物,使用稀土等催化剂能将CO、NO2,、碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气的污染.
已知:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
C(S)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
CO2(g)+C(S)=2CO(g)△H=+172.5kJ?mol-1
则CO、NO催化剂化成N2和CO2的热化学方程式为
 

(2)为了测定在某种催化剂作用下CO、NO催化转化成N2和CO2的反应速率,T1℃时,在一恒定的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同期间的CO和NO的浓度如表(N2和CO2的起始浓度为0)
 时间/s 0 1020  3040  50
 C(CO)/×10-3mol?L-1 10.0 4.5 2.5 1.5 1.00 1.00
 C(NO)/×10-2mol/L 3.603.05  2.852.75  2.702.70 
①前30s内的平均反应速率为V(N2)=
 
,T1℃时该反应的平衡常数K=
 

②达到平衡后,当其它条件不变时,升高温度对该反应有何影响
 

③研究表明:在使用等质量的催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.根据表中设计的实验测得混合气体中CO百分含量随时间t变化的曲线如图1所示.
 实验编号 T/℃ NO的初始浓度(mol?L-1CO的初始浓度  催化剂比表面积(m3?g-1
 ① 300 1.2×10-4 3.5×10-4 120
 ② 200 1.2×10-4 3.5×10-4 120
 ③ 200 1.2×10-4 3.5×10-4 85
则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为
 

(3)CH4是一种清洁燃料,图中A装置为熔融盐燃料电池工作原理示意图,某课外活动小组用如图2所示装置通过电解进行工业上含有Cr2O32-的酸性污水处理,利用生成的Fe2+与Cr2O32-在酸性条件下反应,然后在阴极将铁、烙均转化为Fe(OH)3,Cr(OH)3沉淀达到净化的目的.
①写出燃料电池负极的电极反应式
 

②实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,此时,可向污水中加入适量的
 

A.CuSO4溶液    B.NaCl溶液   C.NaOH溶液   D.K2SO4溶液
③写B装置Al极的电极反应式
 

④实验过程中,若在阴极产生了1.12L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4的体积
 
L.
 0  127313  127321  127327  127331  127337  127339  127343  127349  127351  127357  127363  127367  127369  127373  127379  127381  127387  127391  127393  127397  127399  127403  127405  127407  127408  127409  127411  127412  127413  127415  127417  127421  127423  127427  127429  127433  127439  127441  127447  127451  127453  127457  127463  127469  127471  127477  127481  127483  127489  127493  127499  127507  203614 

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