過(guò)度排放CO
2會(huì)造成“溫室效應(yīng)”,為了減少煤燃燒對(duì)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(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是
.
(2)用如圖原電池裝置可以完成過(guò)程⑤的轉(zhuǎn)化,該裝置b電極的電極反應(yīng)式是
.
(3)在壓強(qiáng)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(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)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(dá)到新平衡時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率
(填“增大”、“減小”或“不變”).
③在p
1下,100℃時(shí),CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)反應(yīng)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(yīng)生成CH
3OH和H
2O的過(guò)程中能量(單位為kJ?mol
-1)的變化:
關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中,正確的是
(填編號(hào)).
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(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),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(yīng):CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g),測(cè)得CO
2(g)和CH
3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,CO
2的平均反應(yīng)速率v(CO
2)=
.
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是
(填編號(hào)).
A.升高溫度
B.將CH
3OH(g)及時(shí)液化移出
C.選擇高效催化劑
D.再充入1mol CO
2和3mol H
2.