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研究发现,火力发电厂释放出的尾气是造成雾霾的主要原因之一,CO是其主要成分之一.为减少对环境造成的影响,发电厂试图采用以下方法将CO进行合理利用,以获得重要工业产品.(1)CO
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问题描述:

研究发现,火力发电厂释放出的尾气是造成雾霾的主要原因之一,CO是其主要成分之一.为减少对环境造成的影响,发电厂试图采用以下方法将CO进行合理利用,以获得重要工业产品.

(1)CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2).某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+Cl2(g)⇌CO Cl2(g)△H=-108kJ/mol,反应过程中测定的部分数据如下表:

t/minn(CO)/moln(Cl2)/mol
01.20.6
10.9
20.2
40.8
①反应0~2min内的平均速率v(COCl2)=___mol/(L•min).

②在2~4min间v(Cl2)正___v(Cl2)逆(填“>”、“=”或“<”),该温度下K=___.

(2)在恒温恒容条件下关于反应CO(g)+Cl2(g)⇌CO Cl2(g),下列说法中正确的是___(填序号).

A.增大压强能使该反应速率加快,是因为增加了活化分子的百分数

B.使用合适的催化剂可以增大反应体系中COCl2(g)的体积分数

C.若改变某个反应条件,反应体系中COCl2(g)的含量不一定增大

D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K 值不变时,说明反应已经达到平衡

(3)用CO与H2在高温下合成C5H12(汽油的一种成分).己知5CO(g)+11H2(g)⇌C5H12(g)+5H2O(g)△H<0,若X、L分别代表温度或压强,图(l)表示L一定时,CO的转化率随X的变化关系,则X代表的物理量是___,判断理由是___.

(4)工业上用CO通过电解法制备CH4,电解池的工作原理如图(2)所示,其阳极的电极反应式为___;若每生成1molCH4,理论上需要消耗CO的物质的量为___mol.

程春峰回答:
  (1)①由表中数据,可知0~2min内△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,由方程式可知△c(COCl2)=△c(CO)=0.4mol,则v(COCl2)=0.4mol2L2min=0.1mol/(L.min),故答案为:0.1;②4min内,反应的CO为1.2mol-0.8mol...
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