CO、CO2是化石燃料燃燒后的主要產(chǎn)物。
(1)汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。已知:
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5 kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0 kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ?mol-1
則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)的△H=
-746.5
-746.5
kJ?mol-1。
(2)已知:反應(yīng)CO2(g)?CO(g)+O(g)在密閉容器中CO2分解實驗的結(jié)果如圖1;反應(yīng)2CO2(g)?2CO(g)+O2(g)中1mol CO2在不同溫度下的平衡分解量如圖2。
①分析圖1,求2min內(nèi)v(CO2)=3×10-7mol/(L?min)
3×10-7mol/(L?min)
,5min時達到平衡,平衡時c(CO)=2×10-6mol/L
2×10-6mol/L
。
②分析圖2,1500℃時反應(yīng)達平衡,此時容器體積為1 L,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3.2×10-8
3.2×10-8
。(計算結(jié)果保留1位小數(shù))
(3)為探究不同催化劑對CO和H2合成CH3OH的選擇性效果,某實驗室控制CO和H2的初始投料比為1:3進行實驗,得到如表所示的數(shù)據(jù):
選項 |
T/K |
時間/min |
催化劑種類 |
甲醇的含量(%) |
A |
450 |
10 |
CuO-ZnO |
78 |
B |
450 |
10 |
CuO-ZnO-ZrO2 |
88 |
C |
450 |
10 |
ZnO-ZrO2 |
46 |
①由表可知,該反應(yīng)的最佳催化劑為
B
B
(填編號);圖3中a、b、c、d四點是該溫度下CO的平衡轉(zhuǎn)化率的是
c、d
c、d
。
②有利于提高CO轉(zhuǎn)化為CH
3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有
B、D
B、D
。
A.使用催化劑CuO-ZnO-ZrO
2 B.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度
C.增大CO和H
2的初始投料比
D.恒容下,再充入amol CO和3a mol H
2