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）+4H2（g）?CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H=-256.1kJ?mol-1．
已知：H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ?mol-1
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ?mol-1
（1）以CO2（g）與H2（g）為原料也可合成乙醇，其熱化學(xué)方程式如下：
2CO2（g）+6H2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（l）△H=-305.7 kJ?mol-1-305.7 kJ?mol-1．
（2）CH4和H2O（g）在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2，該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表：
| 溫度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
| 平衡常數(shù) | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
吸熱
吸熱
反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）；②T℃時(shí)，向1L密閉容器中投入1molCH4和1mol H2O（g），平衡時(shí)c（CH4）=0.5mol?L-1，該溫度下反應(yīng)CH4+H2O?CO+3H2的平衡常數(shù)K=
6.75
6.75
．（3）汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題．某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖．
①若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因?yàn)?!--BA-->
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
；在n
（
NO
）
n
（
CO
）
870℃
870℃
左右．②用CxHy（烴）催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染．寫出CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O
CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O
．（4）乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O
CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O
．【答案】-305.7 kJ?mol-1；吸熱；6.75；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；870℃；CH4+2NO2→CO2+N2+2H2O；CH3CH2OH-12e-+6O2-=2CO2+3H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：35引用：4難度：0.1
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時(shí)，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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