2.十九大報(bào)告提出要對(duì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理。綠色能源是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,利用生物乙醇來(lái)制取綠色能源氫氣的部分反應(yīng)過(guò)程如圖1所示。
(1)已知:CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)ΔH
1=-41kJ?mol
-1CH
3CH
2OH(g)+3H
2O(g)?2CO
2(g)+6H
2(g)ΔH
2=+174.1kJ?mol
-1反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式為
。
(2)反應(yīng)Ⅱ在進(jìn)氣比[n(CO):n(H
2O)]不同時(shí),測(cè)得相應(yīng)的CO平衡轉(zhuǎn)化率見(jiàn)圖2(各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同;各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的其他反應(yīng)條件都相同)。
①圖中A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度T
A、T
E、T
G的關(guān)系是
,其原因是
。該溫度下,要提高CO平衡轉(zhuǎn)化率,除了改變進(jìn)氣比之外,還可采取的措施是
。
②由圖中可知CO的平衡轉(zhuǎn)化率與進(jìn)氣比、反應(yīng)溫度之間的關(guān)系是
。
③A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率大小:v
A
v
B(填“<”、“=”或“>”)。已知反應(yīng)速率v=v
正-v
逆=k
正x(CO)x(H
2O)-k
逆x(CO
2)x(H
2),k為反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),在達(dá)到平衡狀態(tài)為D點(diǎn)的反應(yīng)過(guò)程中,當(dāng)CO的轉(zhuǎn)化率剛好達(dá)到20%時(shí),
=
。
(3)反應(yīng)Ⅲ在飽和KHCO
3電解液中,電解活化的CO
2來(lái)制備乙醇,其原理如圖3所示,則陰極的電極反應(yīng)式為
。