18.我國(guó)科學(xué)家制備新型銅催化劑,實(shí)現(xiàn)了CO
2催化還原制C
2H
4、CH
4,發(fā)生如下反應(yīng):
反應(yīng)1:2CO
2(g)+6H
2(g)?C
2H
4(g)+4H
2O(g);
反應(yīng)2:CO
2(g)+4H
2(g)?CH
4(g)+2H
2O(g)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)一定溫度下,向一恒容密閉容器中充入CO
2和H
2,只發(fā)生反應(yīng)1,下列情況能說(shuō)明反應(yīng)1達(dá)到平衡的是
(填標(biāo)號(hào))。
A.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化
B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間變化
C.v
正(CO
2)=v
逆(CO
2)
D.混合氣體中碳原子總數(shù)不隨時(shí)間變化
(2)在恒容密閉容器中充入CO
2、H
2,只發(fā)生反應(yīng)2。改變下列條件,能提高反應(yīng)速率的是
(填標(biāo)號(hào))。
A.降低溫度
B.充入情性氣體
C.加入催化劑
D.再充入H
2(3)一定溫度下,在一容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCO
2和4molH
2,同時(shí)發(fā)生反應(yīng)1和反應(yīng)2,測(cè)得CO
2、CH
4的物質(zhì)的量變化如圖1所示。
①4min時(shí),C
2H
4的正反應(yīng)速率
(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反應(yīng)速率。
②5min時(shí),容器中c(CH
4)=
mol?L
-1。
③0~3min內(nèi),v(H
2)=
mol?L
-1?min
-1。(結(jié)果保留1位小數(shù))
(4)CH
4燃料電池如圖2、圖3所示,放電時(shí),氧化產(chǎn)物依次為CO
2、K
2CO
3。
①圖2中Pt極為
(填“正”或“負(fù)”)極。
②圖3中負(fù)極的電極反應(yīng)式為
。
③若消耗等物質(zhì)的量的CH
4,則圖2、圖3裝置中通過(guò)外電路的電子數(shù)之比為
。