(14分) (1)在恒温,容积为1 L恒容中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),请回答下列问题: ①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:________________________________ ______________________________________________________________________。 ②ΔH2=__________kJ·mol-1。 ③在相同条件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,则达到平衡时SO3的转化率为______________;此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。 (2)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。 ①有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是________(填序号)。 A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑ B.高温使水分解制氢:2H2O(g)2H2+O2 C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑ D.天然气制氢:CH4+H2O(g)CO+3H2 ②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。 A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即 图中交叉点) B.混合气体的密度不随时间的变化而变化 C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变 (3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应ΔS<0 C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100 D.工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高 |