(I)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO
2的含量及有效地开发利用CO
2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前,用超临界CO
2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于
。
(2)将CO
2转化成有机物可有效实现碳循环。CO
2转化成有机物的例子很多,如:
以上反应中,最节能的是
,原子利用率最高的是
。
(3)为探究用CO
2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO
2和3molH
2,一定条件下发生反应:
CO
2(g)+3H
2(g)
CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ/mol
测得CO
2和CH
3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H
2)=
。
②该反应的平衡常数表达式为
,升高温度,平衡常数的数值将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH
3OH)/n(CO
2)增大的是
.
A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1molCO2和3molH2 |
(II)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g) △H=-93.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N
2、H
2和NH
3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。
图t
1时引起平衡移动的条件可能是
。
其中表示平衡混合物中NH
3含量最高的一段时间是
。
②温度为T°C时,将3amolH
2和amolN
2放入右图所示的密闭容器中,如果活塞能左右自由移动,充分反应后测得N
2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH
2、amolN
2和2amolNH
3气体放入该容器中,平衡时H
2的体积分数为
。