2.碳、氯及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用CH4催化還原NO,可以消除氯氧化物的污染。例如
CH4 (g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574KJ?mol-1
CH4 (g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2 O(g)△H2
若2molCH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為1734KJ,則△H2=
。
(2)一定溫度下,在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),現(xiàn)按表一所示方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡。
表一:
容 器 |
甲 |
乙 |
反應(yīng)物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍為
。
(3)以TiO
2/Cu
2Al
2O
4為催化劑,可以將CO
2和CH
4直接轉(zhuǎn)化成乙酸,在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系如圖所示。
①乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是
。
②Cu
2Al
2O
4可溶于稀硝酸,寫出有關(guān)的離子方程式:
。
(4)已知由CO生成CO
2的化學(xué)方程式為CO+O
2?CO
2+O.其正反應(yīng)速率為v
正=k
正?c(CO
2)?c(O
2),逆反應(yīng)速率為v
逆=k
逆?c(CO)?c(O),k
正、k
逆為速率常數(shù)。在2500K下,k
正=1.121×10
5L?s
-1?mol
-l,k
逆=3.02×10
5L?s
-l?mol
-1.則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))。
(5)用活性炭還原法可以處理氯氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)?N
2(g)+CO
2(g)△H=QKJ?mol
-1.在T
1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如表二所示:
表二:
時(shí)間/min 濃度/(mol/L) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.0 |
0.58 |
0.40 |
0.40 |
0.48 |
0.48 |
N2 |
0 |
0.21 |
0.30 |
0.30 |
0.36 |
0.36 |
CO2 |
0 |
0.21 |
0.30 |
0.3 0 |
0.36 |
0.36 |
①30min后只改變某一條件,反應(yīng)達(dá)新平衡,根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是
(填字母代號(hào))。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積 d.加入合適的催化劑
②若30min后升高溫度至T
2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N
2、CO
2的濃度之比為5:3:3,則Q
0(填“>”“=”或“<”)。