16. 解答下列问题
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe
3O
4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO
2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO
2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H
2(g)+
O
2(g)=H
2O(l)ΔH
1=-akJ·mol
-1C
8H
18(l)+
O
2(g)=8CO
2(g)+9H
2O(l)ΔH
2=-bkJ·mol
-1试写出25℃、101kPa条件下,CO
2与H
2反应生成汽油(以C
8H
18表示)的热化学方程式:
_______。
(2)直接排放含SO
2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO
2气体。1molCH
4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示:
在催化剂作用下,CH
4可以还原SO
2生成单质S(g)、H
2O(g)和CO
2,写出该反应的热化学方程式:
_______。
(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I
2O
5常用于定量测定CO的含量。已知2I
2(s)+5O
2(g)=2I
2O
5(s) ΔH=-76kJ·mol
-1;2CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g) ΔH=-566kJ·mol
-1。则该测定反应的热化学方程式为
_______。
(4)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知:N
2(g)+O
2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol
-12C(s)+O
2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol
-1CO
2(g)=C(s)+O
2(g) ΔH=+393.5kJ·mol
-1则反应2NO(g)+2CO(g)=N
2(g)+2CO
2(g)的ΔH=
_______kJ·mol
-1。
(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:CO(g)+NO
2(g)=NO(g)+CO
2(g) ΔH=-akJ·mol
-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N
2(g)+2CO
2(g) ΔH=-bkJ·mol
-1(b>0)
若用CO还原NO
2至N
2,当消耗标准状况下3.36LCO时,放出的热量为
_______kJ(用含有a和b的代数式表示)。