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1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500oC下发生反应:

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

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 v(H2)=_______________________;

②该反应的平衡常数K为__________(精确到小数点后两位)。若提高温度到800℃进行达平衡时;K值__________,n(CH3OH)/n(CO2)比值__________(以上两空填“增大”、“减小”或“不变”);

③平衡时CH3OH的体积分数为__________;

④若在相同条件下,起始时加入物质的量为:a mol CO2、b mol H2和c mol CH3OH、c mol H2O,达平衡后,CH3OH的体积分数仍为。则a、b、c的关系为__________。

(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。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为______________________。

答案

(1)①0.225mol/(L·min);②5.33;减小;减小;③30% ;④a+c=1、b+3c=3

(2)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-

选择题
单项选择题