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CO、CO2是火力发电厂释放出的主要尾气,为减少对环境造成的影响,发电厂试图采用以下方法将其资源化利用,重新获得燃料或重要工业产品。
(1)CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g) +Cl2(g) COCl2(g) ΔH = a kJ/mol反应过程中测定的部分数据如下表:
①反应0~2min末的平均速率v(COCl2)= mol/(L·min)。
②在2min~4min间,v(Cl2)正 v(Cl2)逆 (填“>”、“=”或“<”), 该温度下K = 。
③已知X.、L.可分别代表温度或压强,右图表示L.一定时,CO的 转化率随X.的变化关系。
X.代表的物理量是 ;a 0 (填“>”,“=”,“<”)。
(2)在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体:
2CO(g)+2NO(g)2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=-748 kJ·mol-1
①一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是 。
②已知:测定空气中NO和CO含量常用的方法有两种,方法1:电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示,则工作电极的反应式为 ;方法2:氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气,将氮氧化物转化为强酸,用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式 。
(3)用CO和H2可以制备甲醇,反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
某温度时在2L容器中X.、Y.、Z.三种物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如右图所示,由图中数据分析:
⑴ 该反应的化学方程式为:_________________________
⑵ 反应开始至2min,用Z.表示的平均反应速率为:
⑶ 下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_____(填序号)
A.混合气体的总压强不随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3molX.,同时生成2molZ.
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
在一定温度下,将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂作用下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)