Question

数十年来，化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。如利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2)，已知重整过程中部分反应的热化学方程式为：

I．CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH= + 75.0 kJ·mol-1

II．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH = + 41.0 kJ·mol-1

III．CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g) ΔH = －131.0 kJ·mol-1

(1)反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH = kJ·mol-1。

(2)固定n(CO2)=n(CH4)，改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见图甲。

同温度下CO2的平衡转化率 (填“大于”或“小于”)CH4的平衡转化率，其原因是 。

②高温下进行该反应时常会因反应I生成“积碳”(碳单质)，造成催化剂中毒，高温下反应I能自发进行的原因是 。

(3)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图乙所示，该反应的化学方程式为 。

(4)CO常用于工业冶炼金属，右图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是 。(填序号)

A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间，减少尾气中CO的含量

B．CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)

C．工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率

D．CO还原PbO2的反应ΔH＞0

(5)在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb(CO2的载体)为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO22CO+O2，则其阳极的电极反应式为 。

Answer 1