Question

二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，对其有效的回收利用，不仅能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题和环保问题的双重意义。

(1)和经过催化重整可以得到合成气（和）；

①一定温度和压强下，由元素最稳定的单质生成纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。已知、、的标准摩尔生成焓分别为、、。则上述重整反应的________。

②其他条件相同，甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得转化率与温度变化关系如图Ⅰ，________（填“可能一定”或“一定未”）达到平衡状态理由是________。

(2)与可以用来生产尿素，其反应过程为：；

①时，在的密闭容器中充人和模拟工业生产。投料比，如图Ⅱ是平衡转化率与的关系。则图中点的平衡转化率_______。

②当时，若起始的压强为，水为液态，平衡时压强变为起始的。用平衡分压（分压=总压×物质的量分数）代替平衡浓度表示该反应的平衡常数________。

 

(3)以二氧化钛表面覆盖为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。

①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的变化情况如图Ⅲ所示。250-300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________。

②为了提高该反应中的转化率，可以采取的措施是________。

(4)纳米二氧化钛膜中的电对吸附并将其还原。以纳米二氧化钛膜为工作电极，以一定浓度的硫酸为介质，在一定条件下通入进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯，（简称）。电解时，最终转化为的电极反应式是________。

Answer

一定未 因为相同温度时，如果达平衡，相同温度时两种情况转化率应相等 温度超过时，催化剂的催化效率降低 增大压强或者增加二氧化碳的浓度

【解析】

(1)①反应焓变，且单质的标准摩尔生成焓为0是新信息，再代入数据计算即可；②催化剂不会改变平衡转化率，则平衡时，两个不同催化剂的转化率应是相同的；

(2)转化率，再利用三段式计算Kp值；

(3)由图获取信息可得温度升高而乙酸的生成速率降低，说明温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低；利用化学方程式：，判断若想使的转化率增大，就得使平衡正向移动，增加另一反应物或增大体系压强都可以；

(4)用电荷守恒来书写电极反应式。

(1)①根据标准摩尔生成焓的定义，稳定单质的标准摩尔生成焓为0，即H2(g)的为0，反应焓变；

②c点一定未达到平衡；因为催化剂不会改变平衡转化率，如果达到平衡，甲催化剂与乙催化剂在相同温度的点相交，转化率应相等；

(2)①B点，设，二氧化碳的转化率为50%，则反应的二氧化碳为0.5mol，根据，则反应的氨气为1.0mol，氨气的转化率；

②当x=1.0时，，若起始压强为，平衡时压强为起始的，则平衡总压强为，设起始氨气和二氧化碳的物质的量为1mol，消耗的二氧化碳物质的量为x，

，气体总物质的量为，氨气物质的量分数，则；

(3)①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低；

②将和直接转化成乙酸的化学方程式：，为了提高的转化率，可增大压强或者增加二氧化碳的浓度；

(4)，碳的化合价从+4变为-2，每个碳原子得到6个电子，则共得到12n电子，根据电荷守恒可得该电极反应式为：。