歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對冰川融化和全球變暖,使得對如何降低大氣中CO
2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫.請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來,我國儲氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
C+
K
2Cr
2O
7+
→
CO
2↑+
K
2SO
4+
Cr
2(SO
4)
3+
H
2O
請完成并配平上述化學(xué)方程式.
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H
2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H
1=-116kJ?mol
-1①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是
;
A.隨時將CH
3OH與反應(yīng)混合物分離 B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng) D.使用高效催化劑
②已知:
CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H
2=-283kJ?mol
-1H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H
3=-242kJ?mol
-1則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO
2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程式為
;
(3)在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖是上述三種溫度下不同的H
2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.請回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是
.
ⅱ)利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)的平衡常數(shù)K=
.