目前我國(guó)分別在治理大氣污染和新能源使用上都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。
(1)在大氣污染治理上,目前我國(guó)計(jì)劃在“十二五”期間用甲烷還原氮氧化物(NOx),使其排放量減少10%。已知:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ?mol-1
。
(2)在新能源使用上,正在研究利用甲烷合成甲醇這個(gè)清潔能源。該反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)?CH3OH(g)+H2(g)ΔH>0。將一定量的CH4和一定量H2O(g)通入10L容器中,若改變起始量,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示:
|
甲 |
乙 |
丙 |
起始物質(zhì)的量 |
n(CH4)/mol |
5 |
4 |
10 |
n(H2O)/mol |
10 |
8 |
10 |
CH4的平衡轉(zhuǎn)化率/% |
α1=50% |
α2 |
α3 |
①假設(shè)100℃時(shí)若按甲投料反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用甲烷表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)
。
②在不改變其他外界條件下α
1、α
2、α
3的相對(duì)大小順序?yàn)椋?!--BA-->
α1=α2>α3
α1=α2>α3
。
③欲提高CH
4轉(zhuǎn)化率且不改變?cè)摲磻?yīng)的平衡常數(shù)的方法是
BD
BD
(填字母序號(hào))。
A c(CH
4)增大
B 分離出產(chǎn)品CH
3OH
C 升高溫度
D
比值增大
E 容器體積縮小一半
④如圖圖像對(duì)該反應(yīng)表達(dá)正確的是:
D
D
。