Question

（16分）CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

（1）下图是在101 kPａ，298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO过程中能量变化示意图。

已知：①N2 (g) ＋O2 (g) ＝2 NO (g) ΔH＝179.5 kJ·mol—1

②2NO (g) ＋O2 (g) ＝2 NO2 (g) ΔH＝—112.3 kJ·mol—1

请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式：_____________________。

（2）工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：

CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＝—49.0 kJ·mol—1

某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中（温度保持不变），测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。

①该反应在0 ～8 min内CO2的平均反应速率是_____________________；

②该反应的平衡常数表达式为：K＝_____________________；

③仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是_____________________，曲线Ⅱ改变的条件可能是____________________。若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2，则K、K1和K2的大小关系是_____________________；

（3）有学者设想以如图所示装置用电化学原理将他们转化为重要化工原料。请回答：

①若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极反应式___________________；

②若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极反应式__________________。

Answer 1