問題詳情：
為應對全球石油資源日益緊缺，提高煤的利用效率，我國開發了煤制烯烴技術，並進入工業化試驗階段。
(1)煤氣化制合成氣(CO和H2)
已知： Ⅰ. C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ·mol-1
Ⅱ. C(s)+2H2O(g)==CO2(g)+2H2(g) △H2=+90kJ·mol-1
①則CO與水蒸氣反應生成CO2和H2的熱化學方程式為____________。
②反應Ⅱ的△S____0(填“>”或“<”或“=”)，在____情況下有利於該反應自發進行。
(2)由合成氣反應可以製得*醇，現研究由*醇制烯烴的反應
主反應： 2CH3OH 
C2H4+2H2O i 3CH3OH 
C3H6+3H2O ii
副反應： 2CH3OH 
CH3OCH3+H2O iii
某實驗室控制反應温度為400℃，在相同的反應體系中分別填裝等量的兩種催化劑(Cat.1和Cat.2)，以恆定的流速通入CH3OH，在相同的壓強下進行兩種催化劑上*醇制烯烴的對比研究。得到如下實驗數據：(選擇*：轉化的*醇中生成乙烯和*烯的百分比)
①下列説法錯誤的是____________
A．反應進行一段時間後*醇的轉化率下降，可能的原因是催化劑失活，工業生產中需定期更換催化劑
B．使用Cat.2反應2h後乙烯和*烯的選擇*下降，可能的原因是生成副產物二*醚
C．使用Cat.1產生的烯烴主要為*烯，使用Cat.2產生的烯烴主要為乙烯
D．不管使用Cat.1還是使用Cat.2，都能提高活化分子的百分數
②在上圖中分別畫出反應i在無催化劑、有Cat.1、有Cat.2三種情況下“反應過程—能量”示意圖_______。
(3)連續自動監測氮氧化物(NOx)的儀器動態庫侖儀的工作原 理示意圖如圖，NiO電極上NO發生的電極反應式：_______。
【回答】
【*】 (1). CO(g)+ H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H =-41.3kJ•mol-1 (2). > (3). 高温 (4). C (5). 
(6). NO+ O2 --2e- = NO2
【解析】
【分析】
（1）①.根據蓋斯定律，用②-①，即可解得。
②反應Ⅱ的混亂度增大，故△S>0，根據△H-T△S<0為自發反應，判斷出在高温下有利於該反應自發進行。
（2）①A. 温度過高，催化劑失去活*，所以工業生產中需定期更換催化劑。
B.由題意可知，*醇制烯烴的反應中發生副反應： 2CH3OH ⇌CH3OCH3+H2O，所以使用Cat.2反應2h後乙烯和*烯的選擇*下降，可能的原因是生成副產物二*醚。
C.由 
圖可知，小於3小時主要生成*烯，大於3小時主要生成乙烯。
D.催化劑是通過降低反應所需的活化能來增大反應速率的，催化劑使更多的反應物分子成為活化分子。
②反應i在無催化劑、有Cat.1、有Cat.2三種情況下“反應過程—能量”示意圖為：
。
（3）NO失電子，發生氧化反應，NiO電極上發生的電極反應式：NO+ O2 --2e- = NO2。
【詳解】（1）Ⅰ. C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ·mol-1
Ⅱ. C(s)+2H2O(g)==CO2(g)+2H2(g) △H2=+90kJ·mol-1
①.根據蓋斯定律，用Ⅱ-Ⅰ，得到CO(g)+ H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H =-41.3kJ•mol-1，故*為：CO(g)+ H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H =-41.3kJ•mol-1。
②反應Ⅱ的混亂度增大，故△S>0，根據△H-T△S<0為自發反應，判斷出在高温下有利於該反應自發進行，故*為：>；高温。
（2）①A. 温度過高，催化劑失去活*，所以工業生產中需定期更換催化劑，故A正確；
B.由題意可知，*醇制烯烴的反應中發生副反應： 2CH3OH ⇌CH3OCH3+H2O，所以使用Cat.2反應2h後乙烯和*烯的選擇*下降，可能的原因是生成副產物二*醚，故B正確；
C.由 
圖可知，小於3小時主要生成*烯，大於3小時主要生成乙烯，故C錯誤；
D.催化劑是通過降低反應所需的活化能來增大反應速率的，催化劑使更多的反應物分子成為活化分子，故D正確；
故選C。
②催化劑能降低反應的活化能，根據圖像可知催化劑1更有利於乙烯的生成，則反應i在無催化劑、有Cat.1、有Cat.2三種情況下“反應過程—能量”示意圖為：
故*為：
。
（3）NO失電子，發生氧化反應，NiO電極上發生的電極反應式：NO+ O2 --2e- = NO2，故*為：NO+ O2 --2e- = NO2。
知識點：電離平衡 水解平衡
題型：綜合題
