乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:
2CO(g)+4H
2(g)?CH
3CH
2OH(g)+H
2O(g)△H=-256.1kJ?mol
-1已知:CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)△H=-41.2kJ?mol
-1
(1)以C O
2(g)與H
2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學方程式如下:
2CO
2(g)+6H
2(g)?CH
3CH
2OH(g)+3H
2O(g)△H=
.
(2)汽車使用乙醇汽油并不能減少NO
x的排放,這使NO
x的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題.
①某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N
2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖1若不使用CO,溫度超過800℃,發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低,其可能的原因為
;在n(NO)/n(CO)=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在
左右.
②用活性炭還原法處理氮氧化物.有關(guān)反應(yīng)為:C (s)+2NO(g)?N
2 (g)+CO
2 (g).某研究小組向某密閉容器中加入足量的活性炭和NO,恒溫( T
1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
濃度/mol?L-1 時間/min |
NO |
N2 |
CO2 |
0 |
1.00 |
0 |
0 |
20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
I.根據(jù)表中數(shù)據(jù),求反應(yīng)開始至20min以υ(NO)表示的反應(yīng)速率為
(保留兩位有效數(shù)字),T
1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
(保留兩位有效數(shù)字).
II.30min后,改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件可能是
.圖2示CO
2的逆反應(yīng)速率[υ
逆(CO
2)]隨反應(yīng)時間的變化關(guān)系圖.請在圖中畫出在30min改變上述條件時,在40min時刻再次達到平衡的變化曲線.