一碳化学是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物[如甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、CH3OH等]为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为其它化工原料,如下图所示。
(1)碳酸钾溶液所起的作用是__________。
(2)目前工业上有一种方法是用CO
2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO
2(g)+3H
2(g)
CH
3OH(g)+H
2O(g)
① 下图表示该反应过程中能量(单位为kJ/mol)的变化,关于该反应的下列说法中,正确的是__________ (填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
在上图中,曲线_______ (填:a或b)表示使用了催化剂。
② 在压强为5MPa,体积为VL的反应室中,bmolCO2与 3bmolH2在催化剂作用下反应生成甲醇,CO2的转化率与某物理量的关系如下图。则表中横坐标的物理量为__________,R1时该反应的平衡常数K=________________(用含字母的代数式表示)。当该物理量从R1到 R2进行 改变,平衡常数K将________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)过氧化尿素合成反应式如下:CO(NH2)2 +H2O2 → CO(NH2)2·H2O2 △H<0。当n (过氧化氢):n (尿素) 为 1.3∶1,反应时间45 min,用水杨酸作为稳定剂,分别考察反应温度对反应效果的影响如下图所示(活性氧含量可视为CO(NH2)2·H2O2产量的直观表示)
从图中可以看出,在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少。
① 根据图中信息,最佳反应温度为__________________。
② 如何说明该反应中在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少_________________ 。