Question

工業燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物（NOx）、CO2、SO2等氣體，嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現綠色環保、廢物利用。

Ⅰ．脫硝：已知：H2的熱值為142.9KJ·g-1

N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g） △H＝+133kJ·mol-1

H2O（g）＝ H2O（l) △H＝-44kJ·mol-1

催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和其它無毒物質的熱化學方程式為 。

Ⅱ．脫碳：向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2，在適當的催化劑作用下，發生反應：

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)

（1）①該反應自發進行的條件是 （填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）

②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態的是 。

a、混合氣體的平均式量保持不變

b、CO2和H2的體積分數保持不變

c、CO2和H2的轉化率相等

d、混合氣體的密度保持不變

e、1mol CO2生成的同時有3mol H-H鍵斷裂

③CO2的濃度隨時間（0～t2）變化如下圖所示，在t2時將容器容積縮小一倍，t3時達到平衡，t4時降低溫度，t5時達到平衡，請畫出t2～t6 CO2的濃度隨時間的變化。

（2）改變溫度，使反應CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0 中的所有物質都為氣態。起始溫度體積相同（T1℃、2 L密閉容器）。反應過程中部分數據見下表：

	反應時間	CO2（mol）	H2（mol）	CH3OH（mol）	H2O（mol）
反應I 恒溫恒容	0 min	2	6[	0	0
10min		4.5
20min	1
30min			1
反應II 絕熱恒容	0 min	0	0	2	2

①達到平衡時，反應I、II對比：平衡常數K（I) K(II)（填“＞”、“＜”或“＝”下同）；平衡時CH3OH的濃度c(I) c(II)。

②對反應I，前10min內的平均反應速率v(CH3OH)＝ ，在其它條件不變下，若30min時只改變溫度為T2℃，此時H2的物質的量為3.2mol，則T1 T2（填“＞”、“＜”或“＝”）。

若30min時只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，則平衡 移動（填“正向”、“逆向”或“不”）。

Answer 1