乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:
2CO(g) + 4H2(g)CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol1
已知:CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H=" —41.2" kJ·mol1
(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g)  △H =          
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO,温度超过800℃,发现NO的转化率降低,其可能的原因为        ;在n(NO)/n(C O)=1的条件下,应控制的最佳温度在     左右。

②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO,恒温( T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

      浓度/mol?L1
时间/min
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
 
I.根据表中数据,求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为          (保留两位有效数字),T1℃时该反应的平衡常数为          (保留两位有效数字)。
II.30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是           。下图表示CO2的逆反应速率[v(CO2)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时,在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。

除去杂质后的水煤气主要含H2、CO,是理想的合成甲醇的原料气。
(1)生产水煤气过程中有以下反应:①C(s)+CO2(g)2CO(g)  △H1
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)  △H2;③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  △H3
上述反应△H3与△H1、△H2之间的关系为                       
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:2CH4(g)+3O2(g)4CO(g)+4H2O(g)   △H=-1038kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同):
①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                                                      
(3)请在答题卡中,画出(2)中反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(4)合成气合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ·mol-1,T℃下此反应的平衡常数为160。
此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:

物质
H2
CO
CH3OH
浓度/(mol·L-1
0.20
0.10
0.40
 
①该时间段内平均反应速率v(H2)=                       
②比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)      v (逆)(填“>”、“<”或“=”)
(5)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                                 

 0  97624  97632  97638  97642  97648  97650  97654  97660  97662  97668  97674  97678  97680  97684  97690  97692  97698  97702  97704  97708  97710  97714  97716  97718  97719  97720  97722  97723  97724  97726  97728  97732  97734  97738  97740  97744  97750  97752  97758  97762  97764  97768  97774  97780  97782  97788  97792  97794  97800  97804  97810  97818  203614 

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