1.
以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝.电解铝时阳极产生的CO
2可通过二氧化碳甲烷化再利用.
请回答:
(1)已知:2Al
2O
3(s)═4Al(g)+3O
2(g)△H
1=3351KJ•mol
-12C(s)+O
2(g)═2CO(g)△H
2=-221KJ•mol
-12Al(g)+N
2(g)═2AlN(s)△H
3=-318KJ•mol
-1碳热还原Al
2O
3合成AlN的总热化学方程式是
______
,该反应自发进行的条件
______
.
(2)在常压、Ru/TiO
2催化下,CO
2和H
2混和气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO
2转化率、CH
4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO
2中生成CH
4或CO的百分比).
反应ⅠCO
2(g)+4H
2(g)⇌CH
4(g)+2H
2O(g)△H
4反应ⅡCO
2(g)+H
2(g)⇌CO(g)+H
2O(g)△H
5①下列说法不正确的是
______
A.△H
4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO
2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO
2和H
2的初始体积比改变为1:3,可提高CO
2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t
1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL该温度下反应Ⅰ的平衡常数为
______
(用a、V表示)
③350℃下CH
4物质的量随时间的变化曲线如图3所示.画出400℃下0~t
1时刻CH
4物质的量随时间的变化曲线.
(3)据文献报道,CO
2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是
______
.