汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
I.对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。2xCO+2NOx==2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.8xmol时,该反应生成 LN2(标准状况下)。
II.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,可以用来合成很多有机物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等,还可以作燃料。
(1)在压强为0.1 MPa条件下,将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度 |
B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.充入He,使体系总压强增大 |
D.再充入1 mol CO和3 mol H2 |
(2)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1
则3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
(3)CO—空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—,该电池负极的电极反应式为 。
(4)甲醇也是新能源电池的燃料,但它对水质会造成一定的污染。有一种电化学法可消除这种污染。其原理是: 2滴甲醇,1mL 1.0mol·L—1硫酸,4mL 0.1mol·L—1硫酸钴
(CoSO4)混合溶液,插上两根惰性电极,通电后,将Co2+氧化成Co3+,
然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用图装置模拟上述过程:
①检验电解时产生的CO2气体,井穴板穴孔内应盛放 溶液。
②写出净化甲醇的离子方程式 。