3. 随着科技的进步,合理利用资源保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH
3NH
3PbI
3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH
3NH
2、PbI
2及HI为原料合成,回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH
3OH(g)+NH
3(g)
CH
3NH
2(g)+H
2O(g) △H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:
共价键 | C-O | H-O | N-H | C-N |
键能/kJ·mol-1
| 351 | 463 | 393 | 293 |
则该反应的△H=
___________kJ·mol
-1(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为:CO(g)+2H
2(g)
⇌CH
3 OH(g) △H<O
在一定条件下,将1 mol CO和2molH
2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH
2OH的体积分数
(CH
3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH
3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为
___________。
②某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是
______________________。
(3)合成甲醇所需的氢气,工业上常从一种合成气(主要成分为CO
2、H
2)中分离。H
2提纯过程示意图如下:
①吸收池中发生反应的离子方程式是
___________。
②用电极反应式和离子方程式表示K
2CO
3溶液的再生原理
___________。
(4)分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H
2(g)+I
2(g)
⇌ 2HI(g)的△H=
___________0(填“大于”或“小于”)。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应:SO
2+I
2+2H
2O=3H
++HSO
4-+2I
-,I
2+I
-⇌I
3-,图2中曲线b代表的微粒是
___________(填微粒符号),由图2可知,要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是
___________。