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)  ΔH 1=+489.0 kJ· mol-1,C(s) +CO2(g)=2CO(g)   ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1, 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为    ▲       。

(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为         ▲      。

(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5。                         

图5

 
①该反应的ΔH  ▲   0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ  ▲   KⅡ (填“>、=或<”)。

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容  器

反应物投入量

1molCO2、3molH2

a molCO2、3a molH2、

b molCH3OH(g)、b molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为    ▲    。

(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6。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)。

                 光照时间/h                        反应温度/℃

      图6                                 图7

 


(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7。

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    ▲     。

 0  141778  141786  141792  141796  141802  141804  141808  141814  141816  141822  141828  141832  141834  141838  141844  141846  141852  141856  141858  141862  141864  141868  141870  141872  141873  141874  141876  141877  141878  141880  141882  141886  141888  141892  141894  141898  141904  141906  141912  141916  141918  141922  141928  141934  141936  141942  141946  141948  141954  141958  141964  141972  203614 

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