工業(yè)生產(chǎn)中硫、氮、碳的氧化物排放都會導致嚴重環(huán)境問題,對這些物質(zhì)需要進行綜合利用。
(1)用CH4催化還原煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物,可以消除污染。已知:
CH4 (g)+2NO2 (g)═N2 (g)+CO2(g)+2H2O (g)△H1=-867.0kJ?mol-1。
NO2 (g)═N2O4 (g)△H2=-28.5 kJ?mol-1。
寫出CH4催化還原N2O4 (g)生成CO2、N2和H2O (g)的熱化學方程式
CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/mol
CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/mol
。
(2)以CO2、H2為原料合成乙烯的方程式為:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)△H.在常壓下,按n(CO2):n(H2)=1:3(總物質(zhì)的量為4a mol)的投料比充入恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。測得溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率影響情況如圖1所示。
下列說法正確的是 ACD
ACD
。
A.△H<0;平衡常數(shù):KM>KN
B.若改用其他催化劑,可能會加快反應(yīng)速率,但同時會影響平衡轉(zhuǎn)化率
C.若投料比改為n(CO2):n(H2)=1:4,可以提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率
D.在250℃時,若氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,說明反應(yīng)已經(jīng)平衡
(3)250℃下,上述反應(yīng)開始時容器體積為VL,在此溫度下達到平衡時H2O(g)濃度為 mol/L.(用含a、V的代數(shù)式表示)
(4)某溫度下,n(C2H4)隨時間(t)的變化趨勢曲線如圖2所示。若其它條件不變時,容器的體積為原來一半,畫出0~t1時刻n(C2H4)隨時間(t)的變化趨勢曲線。
(5)據(jù)文獻報道,CO2可以在堿性水溶液中電解生成甲烷,生成甲烷的電極反應(yīng)式是 CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-
CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-
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