【题目】研究CO2、CO是处理方法对环境保护用重要意义。
(1)已知:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ·mol-1
②C(g)+2H2(g)CH4(g) △H=-73kJ·mol-1
③2CO(g)C(g)+CO2(g) △H=-171kJ·mol-1
则CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=__________。
(2)CO2与H2反应可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
某温度下,将1molCO2和3molH2充入探究不变的2L密闭容器中,发生上述反应。测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(h) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
P后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.82 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
①用CO2表示第1小时反应的平均速率v(CO2)=_______mol·L-1·h-1。
②该温度下的H2平衡转化率为______________。
(3)CO2与NH3反应可合成尿素:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
在T1℃时,将1molCO2和2molNH3置于1L密闭容器中,发生上述反应,在t时刻,测得容器中CO2转化率约为73%。保护其他初始实验条件不变,分别在温度为T2℃、T3℃、T4℃、T5℃时,重复上述实验,经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线如图所示:
①该反应的△H______0(填“>”或“<”)
②T4℃时该反应的平衡常数K=___________。
③在T1℃~T3℃之间,CO2转化率逐渐增大,其原因是____________________。
(4)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图所示
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①阳极区产生CO2的原因是______________(用离子方程式表示)。
②利用平衡移动原理,简述CO32-在阴极区再生的原因_____________。