随着能源与环境问题越来越被人们关注,碳一化学成为研究的热点.“碳一化学”即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺.

Ⅰ、热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol,在温度和容积相同的A、B、C三个容器中(容器的体积为2L),按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡,达到平衡时的有关数据如下表:

容器

A

B

C

反应物投入量

1molCO2(g)和

3molH2(g)

1molCH3OH(g)和

1molH2O(g)

2molCO2(g)和6mol H2(g)

CH3OH(g)浓度(mol/L)

c1

c2

c3

反应能量变化

放出29.4kJ

吸收a kJ

放出b kJ

①从反应开始到达平衡时,A中用CO2来表示的平均反应速率为 0.03 mol/(L•s)(用具体数值表示)

②a= 19.6 .c1 = c2 < 1/2c3(填“>”“<”或“=”).

Ⅱ、CO可用于合成甲醇.在压强0.1MPa条件下,向体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图1所示

(1)该反应属于反应 放热 (填“吸热”或“放热”);P2 > 0.1MPa(填“>”“<”或“=”)

(2)100℃时,该反应的平衡常数K=  (用含a、b的代数式表示)

Ⅲ、碳一化合物在治理汽车尾气方面也大有可为,如CO、CH4等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质.CO与NO在催化剂的条件下反应如下:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H<0,在绝热、恒容的密闭容器中加入一定量的NO和CO发生上述反应,图2的示意图不能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 c (填字母序号)

 0  143099  143107  143113  143117  143123  143125  143129  143135  143137  143143  143149  143153  143155  143159  143165  143167  143173  143177  143179  143183  143185  143189  143191  143193  143194  143195  143197  143198  143199  143201  143203  143207  143209  143213  143215  143219  143225  143227  143233  143237  143239  143243  143249  143255  143257  143263  143267  143269  143275  143279  143285  143293  203614 

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