反应1 CO₂(g)+4H₂(g) CH₄(g)+2H₂O(g) ΔH=-165kJ⋅mol⁻¹
同时还发生的反应如下:
反应2 CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41kJ⋅mol⁻¹
已知键能是指气态原子形成1mol化学键释放的能量,上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | O-H | C-H | C=O | H-H |
键能/(kJ·mol⁻¹) | 463 | 414 | 802 | 436 |
则C(g)+O(g)=CO(g) ΔH=kJ⋅mol⁻¹。
①当反应1和反应2均达到化学平衡状态时,维持温度不变,增大容器体积,则反应2的平衡移动方向(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),反应2的平衡常数(填“增大”“减小”或“不变”)。
②曲线Y表示的是(填含碳元素物质的化学式)的物质的量与温度的关系,曲线Z所表示的物质在800K~1100K之间物质的量增大的原因是。
③800K时,反应2的压强平衡常数Kp=(计算结果保留两位有效数字,用分压代替浓度,分压=物质的量分数×总压)。
铂电极上生成HCOOH的电极反应式为;电解过程中还伴随着析氢反应,若生成HCOOH的电解效率为80%,当电路中转移1mole⁻时,阴极室溶液的质量增加g(CO₂溶解量不计)[B的电解效率=]。