15.二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向.
(1).用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如表:
时间/min
浓度/(mol/L)
01020304050
NO2.01.160.800.800.960.96
N200.420.600.600.720.72
CO200.420.600.600.720.72
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率
v(N2)=0.03mol•L-1•min-1;计算该反应的平衡常数K=0.5625.
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是BC(填字母代号).
A.加入合适的催化剂      B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NO       D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率降低(填“升高”或“降低”),△H<0(填“>”或“<”).
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚.已知:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.1kJ•mol-1
2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.5kJ•mol-1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.7kJ•mol-1
(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为:CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O.
14.合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=247.3kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=0.3mol/(L•min);10min时,改变的外界条件可能是升高温度或充入水蒸气.

(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.
①可以判断甲容器中反应已达平衡状态的是bd.
a.生成CH4的速率是生成CO的速率的2倍
b.容器内压强保持不变
c.容器内气体的密度保持不变
d.容器内各气体的浓度保持不变
②甲乙两容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是ab.
a.化学反应速率:v (甲)>v (乙)
b.甲烷的转化率:α(甲)<α(乙)
c.压强:P(甲)=P (乙)
(3)反应③中△H3=-41.2kJ/mol kJ•mol-1.800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见如表:
COH2OCO2H2
0.5mol8.5mol2.0mol2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系是a(填代号).
a.v(正)>v (逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断.
 0  160519  160527  160533  160537  160543  160545  160549  160555  160557  160563  160569  160573  160575  160579  160585  160587  160593  160597  160599  160603  160605  160609  160611  160613  160614  160615  160617  160618  160619  160621  160623  160627  160629  160633  160635  160639  160645  160647  160653  160657  160659  160663  160669  160675  160677  160683  160687  160689  160695  160699  160705  160713  203614 

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