25.對SO
2、NO
x、CO
2和CO進(jìn)行回收利用是節(jié)能減排的重要課題。
(1)已知:2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g)△H=-196.6kJ/mol
2NO(g)+O
2(g)?2NO
2(g)△H=-113.0kJ/mol
①求反應(yīng):NO
2(g)+SO
2(g)?SO
3(g)+NO(g)的△H=
kJ/mol。
②某溫度下,向恒容密閉容器中充入NO
2、SO
2發(fā)生反應(yīng):NO(g)+SO
2(g)?SO
3(g)+NO(g)。下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
(填字母)。
a.混合氣體的密度保持不變
b.SO
2的物質(zhì)的量保持不變
c.容器內(nèi)混合氣體原子總數(shù)不變
d.每生成1molSO
3的同時(shí)消耗1molNO
(2)工業(yè)上可用CO
2與H
2來生產(chǎn)甲醇。在2L的恒容密閉容器中,充入1molCO
2和3molH
2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測得CO
2、CH
3OH(g)和H
2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間變化如圖所示:
①從反應(yīng)開始到平衡,CO
2的平均反應(yīng)速率v(CO
2)=
。
②下列措施不能使CO
2的平衡轉(zhuǎn)化率增大的是
(選填編號)。
A.在原容器中再充入1molCO
2B.在原容器中再充入1molH
2C.在原容器中再充入1mol氦氣
D.使用更有效的催化劑
E.縮小容器的容積
F.將水蒸氣從體系中分離
(3)工業(yè)上也可用CO生產(chǎn)甲醇。在一容積可變的密閉容器中充入10molCO與20molH
2,容器體積為3L,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。
①壓強(qiáng)為p
1
p
2(填“>”、“<”或“=”)。
②在T
1、p
2條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
(mol/L)
-2。該反應(yīng)在A、B、C三點(diǎn)條件下的平衡常數(shù)K
A、K
B和K
C的大小關(guān)系為:
。
(4)煤化工通常研究不同條件下CO的轉(zhuǎn)化率以解決實(shí)際問題。已知在催化劑存在條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H
2O(g)?H
2(g)+CO
2(g)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨投料比
及溫度變化關(guān)系如圖所示:
①該反應(yīng)是
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
②在以鐵鎂為催化劑的工業(yè)中,一般控制溫度為400℃左右、投料比
=3~5,采用此條件的原因可能是
。