3.
CO、CO
2是火力发电厂释放出的主要尾气,为减少对环境造成的影响,发电厂试图采用以下方法将其资源化利用,重新获得燃料或重要工业产品.
(1)CO与Cl
2在催化剂的作用下合成光气(COCl
2).某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl
2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+Cl
2(g)⇌COCl
2(g)△H=a kJ/mol反应过程中测定的部分数据如下表:
t/min |
n (CO)/mol |
n (Cl2)/mol |
0 |
1.20 |
0.60 |
1 |
0.90 |
|
2 |
0.80 |
|
4 |
|
0.20 |
①反应0~2min末的平均速率v(COCl
2)=
______
mol/(L∙min).
②在2min~4min间,v(Cl
2)
正
______
v(Cl
2)
逆 (填“>”、“=”或“<”),该温度下K=
______
.
③已知X、L可分别代表温度或压强,图1表示L一定时,CO的转化率随X的变化关系.
X代表的物理量是
______
;a
______
0 (填“>”,“=”,“<”).
(2)在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体,2CO(g)+2NO(g)⇌2CO
2(g)+N
2(g)△H=-748kJ•mol
-1①一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图2所示.温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是
______
.
②已知:测定空气中NO和CO含量常用的方法有两种,方法1:电化学气敏传感器法.其中CO传感器的工作原理如图3所示,则工作电极的反应式为
______
;方法2:氧化还原滴定法.用H
2O
2溶液吸收尾气,将氮氧化物转化为强酸,用酸碱中和滴定法测定强酸浓度.写出NO与H
2O
2溶液反应的离子方程式
______
.
(3)用CO和H
2可以制备甲醇,反应为CO(g)+2H
2(g)⇌CH
3OH(g),以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是
______
.