问题 填空题

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。

(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。

①从反应开始到平衡,以氢气表示的平均反应速率v(H2)=____________mol·L-1·min-1

②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。

A.升高温度

B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离

D.再充入lmol CO2和3mol H2

(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2,科研工作者通过某种电化学装置实现了上述目的。该电化学装置内的总反应为:2CO2=2CO+O2,阴极反应式为:

2CO2+4e-+2H2O==2CO+4OH-,则阳极反应为:___________________________。该反应产生的CO会对环境产生污染,有人提出,通过加强热使CO分解的方法来消除污染,请你判断是否可行?________,说出理由:____________________________________________。 (已知反应2CO=2C+O2的△H>O、△S<0)

答案

(1)①0.225;②CD

(2)4OH--4e-==O2↑+2H2O;不可行;该反应是一个焓增、熵减的反应,任何温度下都不能自发进行

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