(I)隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO
2的含量及有效地開發(fā)利用CO
2,引起了各國的普遍重視。
(1)目前,用超臨界CO
2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作冷劑已成為一種趨勢,這一做法對環(huán)境的積極意義在于
。
(2)將CO
2轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO
2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多,如:
以上反應中,最節(jié)能的是
,原子利用率最高的是
。
(3)為探究用CO
2來生產(chǎn)燃料甲醇的反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:
在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO
2和3molH
2,一定條件下發(fā)生反應:
CO
2(g)+3H
2(g)
CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ/mol
測得CO
2和CH
3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H
2)=
。
②該反應的平衡常數(shù)表達式為
,升高溫度,平衡常數(shù)的數(shù)值將
(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③下列措施中能使n(CH
3OH)/n(CO
2)增大的是
.
A.升高溫度 | B.充入He(g),使體系壓強增大 |
C.將H2O(g)從體系中分離 | D.再充入1molCO2和3molH2 |
(II)氫氣是合成氨的重要原料,合成氨反應的熱化學方程式如下:
N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g) △H=-93.4kJ/mol
①當合成氨反應達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N
2、H
2和NH
3的量),反應速率與時間的關系如下圖所示。
圖t
1時引起平衡移動的條件可能是
。
其中表示平衡混合物中NH
3含量最高的一段時間是
。
②溫度為T°C時,將3amolH
2和amolN
2放入右圖所示的密閉容器中,如果活塞能左右自由移動,充分反應后測得N
2的轉(zhuǎn)化率為50%。如果在相同溫度下將3amolH
2、amolN
2和2amolNH
3氣體放入該容器中,平衡時H
2的體積分數(shù)為
。