過度排放CO
2會造成“溫室效應”,為了減少煤燃燒對環(huán)境造成的污染,煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑.煤綜合利用的一種途徑如圖所示.
(1)已知C(s)+H
2O(g)═CO(g)+H
2(g)△H
1=+131.3kJ?mol
-1,C(s)+2H
2O(g)═CO
2(g)+2H
2(g)△H
2=+90kJ?mol
-1.則一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是
.
(2)用如圖原電池裝置可以完成過程⑤的轉化,該裝置b電極的電極反應式是
.
(3)在壓強為0.1MPa條件下,容積為V L的密閉容器中a mol CO與2a mol H
2在催化劑作用下反應生成甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g),CO的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如下圖所示,則:
①p
1
p
2(填“>”、“<”或“=”).
②在其他條件不變的情況下,向容器中再增加a mol CO與2a mol H
2,達到新平衡時,CO的平衡轉化率
(填“增大”、“減小”或“不變”).
③在p
1下,100℃時,CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)反應的平衡常數(shù)為
(用含a、V的代數(shù)式表示).
(4)右上圖表示CO
2與H
2反應生成CH
3OH和H
2O的過程中能量(單位為kJ?mol
-1)的變化:
關于該反應的下列說法中,正確的是
(填編號).
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(5)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO
2和3mol H
2,一定條件下發(fā)生反應:CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g),測得CO
2(g)和CH
3OH(g)的濃度隨時間變化的曲線如圖所示:
①從反應開始到平衡,CO
2的平均反應速率v(CO
2)=
.
②下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是
(填編號).
A.升高溫度
B.將CH
3OH(g)及時液化移出
C.選擇高效催化劑
D.再充入1mol CO
2和3mol H
2.