随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2 的含量及有效地开发利用CO2 ,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2 来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,
在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2 和3mol H2 ,一定条件下发生反应:
CO2 (g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2 和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 v (H2 )=___________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为__________________。
③下列措施中能使 n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 |
B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 |
D.再充入1molCO2 和3molH2 |
(2)①在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2 ,还要求提供充足的O2 。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2 =2CO+O2 ,CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应为:4OH— —4e— =O2↑+2H2O
则阴极反应式为:____________________________。
②有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2 (△ H >0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:_________;____________________________________。