Question

（12分）工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體，嚴(yán)重污染空氣。對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。

Ⅰ、脫硝：已知：H2的燃燒熱為285.8kJ·mol－1

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol－1

H2O(g)=H2O(l) △H=－44 kJ·mol－1

催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其它無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為 。

Ⅱ、脫碳：向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟�，發(fā)生反應(yīng)：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

（1）①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是 （填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）

②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。

a．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變 b．CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變

c．CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 d．混合氣體的密度保持不變

e．1mol CO2生成的同時(shí)有3mol H—H鍵斷裂

③ CO2的濃度隨時(shí)間（0～t2）變化如下圖所示，在t2時(shí)將容器容積縮小一倍，t3時(shí)達(dá)到平衡，t4時(shí)降低溫度，t5時(shí)達(dá)到平衡，請(qǐng)畫出t2～t6 CO2的濃度隨時(shí)間的變化。

（2）改變溫度，使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0 中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度和體積均相同（T1℃、2 L密閉容器）。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

	反應(yīng)時(shí)間	CO2(mol)	H2(mol)	CH3OH(mol)	H2O(mol)
反應(yīng)I	恒溫恒容	0min	2	6	0	0
10min		4.5
20min	1
30min			1
反應(yīng)II	絕熱恒容	0min	0	0	2	2

達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)I、II對(duì)比：平衡常數(shù)K(I) K(II)（填“＞”“＜”或“＝”下同）；平衡時(shí)CH3OH的濃度c(I) c(II)。

Answer 1