Question

數(shù)十年來，化學(xué)工作者對碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果。如利用CO2和CH4重整可制合成氣（主要成分為CO、H2），已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

I、CH4（g）=C（s）+2H2（g） △H=+75.0kJ·mol-1

II、CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） △H=+41.0kJ·mol-1

III、CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g） △H=－131.0kJ·mol-1

（1）反應(yīng)CO2（g）+CH4（g）=2CO（g）+2H2（g）的△H = kJ·mol-1。

（2）固定n（CO2）=n（CH4），改變反應(yīng)溫度，CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率見圖甲。

①同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率 （填“大于”或“小于”）CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是 。

②高溫下進(jìn)行該反應(yīng)時常會因反應(yīng)I生成“積碳”（碳單質(zhì)），造成催化劑中毒，高溫下反應(yīng)I能自發(fā)進(jìn)行的原因是 。

（3）一定條件下Pd-Mg/SiO2催化劑可使CO2“甲烷化”從而變廢為寶，其反應(yīng)機(jī)理如圖乙所示，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（4）CO常用于工業(yè)冶煉金屬，右圖是在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達(dá)平衡后氣體中l(wèi)g[c（CO）/c（CO2）]與溫度（t）的關(guān)系曲線圖。下列說法正確的是 。

A．工業(yè)上可以通過增高反應(yīng)裝置來延長礦石和CO接觸的時間，減少尾氣中CO的含量

B．CO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬鉻（Cr）

C．工業(yè)冶煉金屬銅（Cu）時較低的溫度有利于提高CO的利用率

D．CO還原PbO2的反應(yīng)ΔH＞0

（5）在載人航天器中應(yīng)用電化學(xué)原理，以Pt為陽極，Pb（CO2的載體）為陰極，KHCO3溶液為電解質(zhì)溶液，還原消除航天器內(nèi)CO2同時產(chǎn)生O2和新的能源CO，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO22CO+O2，則其陽極的電極反應(yīng)式為 。

Answer 1