Question

CH₄和CO₂反应可以制造价值更高的化学产品。

（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，发生反应：CO₂ (g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。平衡体系中各组分的浓度为：

物 质	CH4	CO2	CO	H2
平衡浓度(mol·L-1)	0.5	0.5	2.0	2.0

① 此温度下,该反应的平衡常数K=________(注明单位).

② 已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H₁  kJ·mol^－1

CO(g)＋H₂O (g)＝CO₂(g)＋H₂ (g)      △H₂  kJ·mol^－1

2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)             △H₃  kJ·mol^－1

反应CO₂(g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g) 的  △H=_______ kJ·mol^－1

（2）用Cu₂Al₂O₄做催化剂，一定条件下,发生反应: CO₂+CH₄ CH₃COOH, 请回答:

① 温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____                         _.

② 为提高上述反应CH₄的转化率，可采取的措施有

_                      (写2种)。

③ Cu₂Al₂O₄可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素为      ，每消耗3mol Cu₂Al₂O₄时被还原的HNO₃为     mol。

（3）Li₂O、Na₂O、MgO均能吸收CO₂,

① 若寻找吸收CO₂的其他物质，下列建议合理的是___ 

a. 可在碱性氧化物中寻找

b. 可在具有强氧化性的物质中寻找

c. 可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找

② Li₄SiO ₄可用于吸收、释放CO₂, 原理是: 500℃时，CO₂与Li₄SiO₄接触生成Li₂CO₃；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO₂，Li₄SiO₄再生，该原理的化学方程式_____.

Answer 1

 ⑴ ① 64 mol²·L^-2 (3分,数据2分,单位1分)  ② (△H₁ - 2△H₃ + 2△H₂) (2分)

⑵ ① 温度在250～300℃时，催化剂的催化效率降低(2分)

② 增大反应压强、增大CO₂的浓度 (2分,各1分)  ③ 铜(或Cu) (1分) , 2 (1分)

⑶ ① ac （3分,选一个对的得1分,全对3分）   

② CO₂ + Li₄SiO₄ Li₂CO₃ + Li₂SiO₃ (2分)