以节能减排为基础的低碳经济已成为实现人类可持续发展的重要课题。
(1)控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径,其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如2CO2(g)+2H2O(1) C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(1) C2H5OH(1)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由C2H5OH(1)转化为C2H4(g)和H2O(1)的热化学方程式为 。
(2)为探究反应6H2(g)+2CO2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)发生的适宜条件,现改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)]和温度等条件进行了如下实验:![]()
根据表中实验数据分析:
①该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②为提高CO2的平衡转化率,可采取的措施有 (写出一条即可)。
(3)一定条件下,将3 mol H2和1mol CO2气态混合物充入2L密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。2min时该反应达到平衡,测得CH3OH的物质的量浓度为0.2mol/L。下列说法正确的是 。
| A.该反应的平衡常数表达式为 |
| B.CO2的平衡转化率为40% |
| C.2min内H2的平均反应速率为0.3mol/(L·min) |
| D.该反应达到平衡状态的标志是混合气体的密度不发生改变 |
在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
⑴已知:N2(g)+ O2(g)="2NO(g)" △H=+180.5 kJ/mol
2C(s)+ O2(
g)="2CO(g)" △H="-221.0" kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H="-393.5" kJ/mol
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H= ▲ 。
⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下,按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。![]()
①实验过程中除空燃比不同外,其他条件:汽车尾气的流速、 ▲ 等必须相同。
②在一定条件下,测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为 ▲ 时,催化剂对汽车尾气的催化效果最好。![]()
⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。![]()
下列说法错误的是 ▲ 。
| A.负极的电极反应式为 |
| B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b |
| C.工作 |
| D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高 |
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。![]()
⑴右图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
⑵在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H < 0 ,
其平衡常数K与温度T的关系如下表:
| T/K | 298 | 398 | 498 |
| 平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
②试判断K1 K2(填写 “>”“=”或“<”)
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N2)正 = 3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
⑶对反应N2O4(g)
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点NO2的转化率:A<C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
⑷一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的