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  • 科学研究表明,当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭,解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环(图1):

    (1)一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气.图2是生成1mol CH3OH时的能量变化示意图.
    已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ)分别是:
    C-H C-O C=O H-H H-O
    413.4 351 745 436 462.8
    已知E2=189.8kJ•mol-1,则E1= ______ kJ•mol-1
    (2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应:
    CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
    实验 温度/℃ 起始量 达到平衡
    CO/mol H2O/mol H2/mol CO转化率 所需时间/min
    1 650 4 2 1.6 6
    2 900 2 1   \( \frac {1}{3}\) 3
    3 900 a b c   t
    ①该反应的正反应为 ______ (填“放热”或“吸热”).
    ②实验2条件下的平衡常数K= ______
    ③实验3中,若平衡时H2O的转化率为\( \frac {1}{3}\),则a/b= ______
    ④实验4,若900℃时,在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol,则此时反应 ______
    (填“向正反应方向进行”,“向逆反应方向进行”,“达到平衡状态”).
    (3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液.先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3,然后使NaHCO3分解,Na2CO3可以进行循环使用.将100mL 0.1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已换算为标准状况)的CO2,溶液中没有晶体析出,则:
    ①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是 ______
    ②反应后的溶液可以作“缓冲液”(当往溶液中加入一定量的酸和碱时,有阻碍溶液pH变化的作用),请解释其原理 ______
    【考点】化学平衡的计算,反应热和焓变,离子浓度大小的比较
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    难度:较易
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