Question

利用光能和光催化劑，可將CO₂和H₂O(g)轉化為CH₄和O₂。紫外光照射時，在不同催化劑（I,II,III）作用下，CH₄產量隨光照時間的變化如圖13所示。                

（1）在0-30小時內，CH₄的平均生成速率VⅠ、VⅡ和VⅢ從大到小的順序為          ；

反應開始后的12小時內，在第      種催化劑的作用下，收集的CH₄最多。

（2）將所得CH₄與H₂O(g)通入聚焦太陽能反應器，發生反應：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g),該反應的△H=+206 kJ•mol^-1

將等物質的量的CH₄和H₂O(g)充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應達到平衡，平衡常數K=27，此時測得CO的物質的量為0.10mol，求CH₄的平衡轉化率（計算結果保留兩位有效數字）

（3）已知：CH₄(g)＋2O₂(g)₌₌₌CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H=－802kJ•mol^-1

 寫出由CO₂生成CO的熱化學方程式                                          

Answer 1

解析：（1）VⅢ>VⅡ> VⅠ；Ⅱ。（2）①略②根據平衡的三步計算可求CH₄的平衡轉化率為：0.1/0.11=0.91  (3) CO₂(g) ＋3H₂O(g) ₌₌₌2O₂(g) ＋CO(g)+3H₂(g) △H=+1008 kJ•mol^-1