18. CO
2既是温室气体,也是重要的化工原料,CO
2的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)已知:①4H
2(g)+2O
2(g)
4H
2O(g)
△H=-967.2kJ/mol;.
②CH
4(g)+2O
2(g)
CO
2(g)+2H
2O(g)
△H=-802.0kJ/mol。
则CO
2(g)+4H
2(g)
CH
4(g)+2H
2O(g)
△H=
______kJ/mol。
(2)在体积为1L的密闭恒容容器中,充入4molH
2和1molCO
2,发生反应:CO
2(g)+4H
2(g)
CH
4(g)+2H
2O(g)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所示。
①欲提高CO
2的平衡转化率,可采取的措施有
______(填序号)
A.通入惰性气体
B.升高温度
C.增加CO
2浓度 D.增加H
2浓度
②下列说法正确的是
_____(填序号)。
A.平衡常数大小:
KN<
KMB.其他条件不变,若不使用催化剂,则250°C时CO
2的平衡转化率可能位于点M
1C.其他条件不变,加入催化剂可以降低该反应活化能,
△H不变
D.当压强或混合气体的密度保持不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
③已知M点总压为lMPa,该反应在此温度下的平衡常数
Kp=
______MPa
-2。(
Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数)
(3)工业上用CO
2和H
2反应可合成甲醇(CH
3OH)。甲醇燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,甲醇碱性燃料电池中甲醇加入到
______(填“正”或“负”)极,该电极的电极反应式为
______________________。
(4)常温下,用NaOH溶液作CO
2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na
2CO
3,写出得到Na
2CO
3的离子方程式:
____________,若某次捕捉后得到pH=10的溶液、则溶液中
c(
):
c(
)=
_______,[常温下
K1(H
2CO
3)=4.4×10
-7K2(H
2CO
3)=5×10
-11]