21. 科学家积极探索新技术对CO
2进行综合利用。
I.CO
2可用来合成低碳烯烃:2CO
2(g)+6H
2(g)
⇌CH
2=CH
2(g)+4H
2O(g) △H=akJ/mol
请回答:
(1)已知:H
2和CH
2=CH的燃烧热分别是285.8kJ/mol和1411.0kJ/mol,且H
2O(g)
⇌H
2O((1) △H=-44.0kJ/mol,则a=
_______kJ/mol。
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入3molH
2和1molCO
2,测得温度对CO
2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。下列说法正确的是
_______。
A.平衡常数大小: K
M < K
NB.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO
2的平衡转化率可能位于点M
1C.图1中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
D.当压强或n(H
2)/n(CO
2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
(3)保持温度不变,在体积为V L的恒容容器中以n(H
2)∶n(CO
2)=3∶1的投料比加入反应物,t
0时达到化学平衡。请在图2中作出容器内混合气体的平均相对分子质量
随时间变化的图象。
_______II.利用“Na-CO
2”电池将CO
2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO
2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO
22Na
2CO
3+C。放电时该电池“吸入”CO
2,其工作原理如图3所示:
(4)放电时,正极的电极反应式为
_______。
(5)若生成的Na
2CO
3和C全部沉积在正极表面,当转移0.2mole
-时,正极增加的质量为
___g