CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體，CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。(1)研究表明CO2和H2...

問題詳情：

CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體，CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。

(1)研究表明CO2和H2在催化劑存在下可發生反應生成CH3OH。已知部分反應的熱化學方程式如下：

CH3OH(g)+ O2(g) ＝CO2(g)+2H2O（1）      △H1= －726.5kJ•mol 一1

H2(g)+O2(g) ＝H2O（1）       △H2= －285.8kJ•mol一1

H2O(g) ＝ H2O(l)              △H3= －44kJ•mol一1

則 CO2與H2反應生成氣態CH3OH和水蒸氣的熱化學方程式為___________________ 。    

(2)為研究CO2與CO之間的轉化，讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應：C(s)＋CO2(g)2CO(g)  △H，反應達平衡後，測得壓強、溫度對CO的體積分數(φ(CO)％)的影響如圖所示。回答下列問題：

①壓強 p1________1.0MPa（填>、=或<）。

②900℃、1.0 MPa時，足量碳與a molCO2反應達平衡後，CO2 的轉化率為___________ ，該反應的平衡常數Kp＝________（保留小數點後一位數字）（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質的量分數）。

(3)① 以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4 為催化劑，可以將CO2 和CH4 直接轉化成乙*，CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)。為了提高該反應中CO2的轉化率，可以採取的措施是                                （寫一條即可）。

②在不同溫度下催化劑的催化效率與乙*的生成速率如圖所示。

250～300 ℃時，乙*的生成速率降低的主要原因是__________； 300～400℃時，乙*的生成速率升高的主要原因是___________。

(4)將1.0×10一3 mol/LCoSO4與1.2×10一3mol/L的Na2CO3等體積混合，此時溶液中的Co2+的濃度為____________ mol/L。

（已知： CoCO3的溶度積為：Ksp=1.0×10一13）

【回答】

(1) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-86.9kJ•mol-1   

焓變值錯不給分，方程式錯誤不給分。聚集狀態或單位出現錯誤扣一分。

(2) ①＜      ② 66.7%      3.2 MPa  

(3) ①增大反應體系壓強或增大CH4的濃度或將乙*液化分離出來

② 催化劑的催化效率降低    溫度升高，化學反應速率加快 

(4)  1.0×10-9     

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：實驗,探究題