2.十九大報告提出要對環(huán)境問題進行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理。綠色能源是實施可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,利用生物乙醇來制取綠色能源氫氣的部分反應過程如圖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Ⅰ的熱化學方程式為
。
(2)反應Ⅱ在進氣比[n(CO):n(H
2O)]不同時,測得相應的CO平衡轉(zhuǎn)化率見圖2(各點對應的反應溫度可能相同,也可能不同;各點對應的其他反應條件都相同)。
①圖中A、E和G三點對應的反應溫度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)化率與進氣比、反應溫度之間的關(guān)系是
。
③A、B兩點對應的反應速率大小:v
A
v
B(填“<”、“=”或“>”)。已知反應速率v=v
正-v
逆=k
正x(CO)x(H
2O)-k
逆x(CO
2)x(H
2),k為反應速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù),在達到平衡狀態(tài)為D點的反應過程中,當CO的轉(zhuǎn)化率剛好達到20%時,
=
。
(3)反應Ⅲ在飽和KHCO
3電解液中,電解活化的CO
2來制備乙醇,其原理如圖3所示,則陰極的電極反應式為
。