7.乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:
2CO(g)+4H2 (g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=256.1kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=41.2kJ•mol-1
已知:H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ•mol-1
(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g)═CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H=-305.7kJ•mol-1
(2)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
温度/℃800100012001400
平衡常数0.451.92276.51771.5
①该反应是吸热反应(填“吸热”或“放热”);
②T℃时,向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol•L-1,该温度下反应CH4+H2═OCO+3H2的平衡常数K=6.75.
(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题.某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为该反应是放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行;在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的条件下,应控制的最佳温度在870℃左右.
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染.写出CH4与NO2发生反应的化学方程式:CH4+2NO2=CO2+N2+2H2O.
(4)乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子.该电池负极的电极反应式为CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O.
 0  152443  152451  152457  152461  152467  152469  152473  152479  152481  152487  152493  152497  152499  152503  152509  152511  152517  152521  152523  152527  152529  152533  152535  152537  152538  152539  152541  152542  152543  152545  152547  152551  152553  152557  152559  152563  152569  152571  152577  152581  152583  152587  152593  152599  152601  152607  152611  152613  152619  152623  152629  152637  203614 

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