4.
工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO
x)、CO
2、SO
2等气体,严重污染空气.对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用.
Ⅰ.脱硝:催化剂存在下,H
2还原NO
2生成水蒸气和其它无毒物质的化学方程式为
.
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO
2、6mol H
2,在恒温恒容的条件下发生反应:CO
2(g)+3H
2(g)⇌CH
3OH(g)+H
2O(g)△H<0
(1)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
.
a.单位时间内生成n mol CH
3OH的同时生成n mol H
2O
b.CO
2和H
2的物质的量分数保持不变
c.CO
2和H
2的浓度保持不变
d.混合气体的密度保持不变
e.生成1mol CO
2生成的同时有3mol H-H键断裂
(2)该反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2 (mol) | H2 (mol) | CH3OH (mol) | H2O (mol) |
0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | | 4.5 | | |
20min | 1 | | | |
30min | | | 1 | |
①20min时,反应是否达到平衡状态?
(填“是”或“否”).
简述理由:
.
②前10min内的平均反应速率v(CH
3OH)=
;
平衡时c(H
2)=
;平衡时CO
2的转化率为
.
③在其它条件不变下,若20min时向该密闭容器中通入1mol H
2,此时该反应速率将
(填“增大”或“减小”).