【题目】“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。

(1)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1

② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1

③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1

写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式 。

(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)

已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图:

①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。

②某温度下,将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是 。

A. P3>P2,T3>T2 B. P1>P3,T1>T3

C. P2>P4,T4>T2 D. P1>P4,T2>T3

(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

该反应的平衡常数的表达式为:

该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下CO的平衡转化率为 。

 0  179702  179710  179716  179720  179726  179728  179732  179738  179740  179746  179752  179756  179758  179762  179768  179770  179776  179780  179782  179786  179788  179792  179794  179796  179797  179798  179800  179801  179802  179804  179806  179810  179812  179816  179818  179822  179828  179830  179836  179840  179842  179846  179852  179858  179860  179866  179870  179872  179878  179882  179888  179896  203614 

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