11.CO
2和CH
4是兩種重要的溫窒氣體,通過CH
4和CO
2反應(yīng)制造更高價值的化學(xué)品是目前的研究方向.
(1)已知:CH
4(g)+2O
2(g)═CO
2(g)+2H
2O(g)△H
1═a kJ•mol
-1CO(g)+H
2O (g)═CO
2(g)+H
2 (g)△H
2═b kJ•mol
-12CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
3═c kJ•mol
-1反應(yīng)CO
2(g)+CH
4(g)═2CO(g)+2H
2(g) 的△H═+(a+2b?2c)KJ/mol;
(2)在一密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的CH
4與CO
2,在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測得CH
4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖.
①判斷該反應(yīng)的△H>0(填“>”“<”或“=”)
②壓強(qiáng)P
1、P
2、P
3、P
4 由大到小的順序?yàn)镻
4>P
3>P
2>P
1③1100℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.64(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
④在不改變反應(yīng)物用量的前提下,采取合理措施將Y點(diǎn)平衡體系轉(zhuǎn)化為X點(diǎn),在轉(zhuǎn)化過程中,下列變化正確的是d(填序號)
a.v(正)一直增大 b.v(逆)一直增大
c.v(正)先減小后增大 d.v(逆)先減小后增大
(3)以Cu
2Al
2O
4為催化劑,可以將CO
2和CH
4直接轉(zhuǎn)化為乙酸.
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO
2+CH
4$\frac{\underline{\;Cu_{2}Al_{2}O_{4}\;}}{\;}$CH
3COOH
②將Cu
2Al
2O
4溶解在稀硝酸中的化學(xué)方程式為3Cu
2Al
2O
4+32HNO
3=6Cu(NO
3)
2+6Al(NO
3)
3+2NO↑+16H
2O
(4)以CO
2為原料可以合成多種物質(zhì).
①利用FeO吸收CO
2的化學(xué)方程式為:6 FeO+CO
2═2Fe
3O
4+C,則反應(yīng)中每生成1 mol Fe
3O
4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol.
②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解,在銅電極上CO
2可轉(zhuǎn)化為CH
4,另一電極石墨連接電源的正極,則該電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式為CO
2+2H
2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$CH
4+2O
2.