1.
发展洁净煤技术、利用CO
2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径.
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H
2O(g)⇌CO(g)+H
2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)CO
2制备甲醇:CO
2(g)+3H
2(g)⇌CH
3OH(g)+H
2O(g);△H=-49.0kJ•mol
-1,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO
2和3mol H
2,测得CO
2(g) 和CH
3OH(g)浓度随时间变化如图1所示.
①0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H
2)=
.
②在相同条件下,密闭容器的体积压缩至0.5L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是
(填字母序号)kJ.
a.0<Q<29.5 b.29.5<Q<36.75 c.36.75<Q<49 d.49<Q<98
③在一定条件下,体系中CO
2的平衡转化率(α)与L和X的关系如图2所示,L和X 分别表示温度或压强.i.X表示的物理量是
. ii.判断L
1与L
2的大小关系,并简述理由:
.
(3)利用铜基催化剂光照条件下由CO
2和H
2O制备CH
3OH的装置示意图如图3所示,该装置工作时阴极的电极反应式是
.
(4)利用CO
2和NH
3为原料也合成尿素,在合成塔中的主要反应可表示如下:
反应①:2NH
3(g)+CO
2(g)⇌NH
2CO
2NH
4(s)△H
1=
反应②:NH
2CO
2NH
4(s)⇌CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g)△H
2=+72.49kJ•mol
-1总反应:2NH
3(g)+CO
2(g)⇌CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g)△H=-86.98kJ•mol
-1;
则反应①的△H
1=
.