問題詳情：
碳及其化合物在工業上應用廣泛，請回答下列問題。
4及碳單質均可以應用於工業尾氣中SO2的消除。
(1)在複合組分催化劑作用下，CH4可使SO2轉化爲S，同時生成CO2和H2O。
己知CH4和S的燃燒熱(△H)分別爲-890.3 kJ /mol和-297.2 kJ /mol，則CH4和SO2反應的熱化學方程式爲 _________________________________________________。
(2)焦炭催化還原SO2生成S2，化學方程式爲：2C(s)+2SO2(g)
S2(g)+2CO2(g)，恆容容器中， 1mol/LSO2與足量的焦炭反應，SO2的轉化率隨溫度的變化如圖所示。
①該反應的△H _________ 0 (填“>”或“<”)
②計算700℃該反應的平衡常數爲________
II.工業上可用CO2和H2製備*醇，其反應方程式爲CO2 ( g) + 3H2 (g)
CH3OH(g)+ H2O(g)。
(1)某溫度下，將1 mol CO2和3 mol H2充人體積不變的2L密閉容器中，發生上述反應，測得不同時刻反應前後的壓強關係如下表所示:
①用H2表示的前2h的平均反應速率v(H2)=_________
②該溫度下，CO2的平衡轉化率爲____________
（2）下列各項能說明該反應已達到平衡狀態的是________（填字母）．
a．v（CO2）正＝3v（H2）逆
b．混合氣體的密度保持不變
c．容器內壓強保持不變
d．容器內CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度之比爲1︰3︰1︰1
e．CO2和H2的轉化率相等 f．體系中氣體的平均摩爾質量不再改變
(3)在300℃、8 MPa下，將CO2和H2按物質的量之比1:3通入一密閉容器中發生上述反應，達到平衡時，測得CO2的平衡轉化率爲50%，則該反應條件下的平衡常數爲Kp=_____ (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數)。
III．以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4爲催化劑，可以將CO2和CH4直接轉化成乙*。 在不同溫度下催化劑的催化效率與乙*的生成速率如上圖所示。250～300 ℃時，溫度升高而乙*的 生成速率降低的原因是_____________________________________________。
【回答】
I.(1). CH4(g) + 2SO2(g)= CO2(g) +2S(s) +2H2O(l) △H=-295.9 kJ/mol （2分） (2) < 36.45
II. (1).① 0.225 mol·L-1·h-1(或13.5 mol·L-1·minL-1） ②40% (2) cf （2分） (3)
III.從圖像上看出100～250 ℃，溫度升高，催化效率提高，而250～300 ℃，升高溫度，催化效率下降，因而乙*的生成速率下降。
知識點：化學反應速率 化學平衡
題型：實驗,探究題
