乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
①2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25℃时,K=2.95×1011
②2CO(g)+4 H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25℃时,K=1.71×1022
(1)写出反应①的平衡常数表达式K= 。
(2)条件相同时,反应①与反应②相比 ,转化程度更大的是 ;以CO2为原料合成乙醇的优点是 (写出一条即可)。
(3)在一定压强下,测得反应①的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题:
| 500 | 600 | 700 | 800 | |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2.0 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3.0 | 83 | 62 | 37 | 22 |
①温度升高,K值 (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)], K值 (填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇
(填“有利”或“不利”)。
(4)在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的
影响。并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。
(5)肼(N2H4)与NO2反应生成N2和水蒸汽,比相同质量乙醇与
O2燃烧生成CO2和水蒸汽产生的热能更多,故肼常作为高能火箭燃料。
已知:N2 (g)+2O2(g)===2NO2(g) △H= +67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H= —534.0kJ/mol
则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为: 。
I.飞机尾气中的NO会破坏臭氧层。利用催
化剂可使尾气中的NO和CO发生反应2NO +2CO
2CO2:+N2;△H<0。已知增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积.对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中
| 实验编号 | T(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
| Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
| Ⅱ | 1.20×10-3 | 124 | ||
| Ⅲ | 350 | 5.80×10-3 |
(1)请填全表中的各空格。
(2)请在右边给出的坐标图中,画出上表中的三
个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变
化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号。
II.汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2的反应:
N2(g)+O2(g)
=2NO(g)是导致汽车尾气
中含有NO的原因之一。
2000C时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则该反应的平衡常数K=___ _ 。该温度下,若开始时向上述容器中充入1 molN2和一定量的O2,平衡时O2与NO的物质的量恰好相等,则平 衡时N2的物质的量是 。