I、有科学家经过研究发现,用CO
2和H
2在210~290℃,催化剂条件下可转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。
①230℃,向容器中投入0.5molCO
2和1.5molH
2,当转化率达80%时放出热量19.6kJ能量,写出该反应的热化学方程式_________ 。


②一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入 1.0molCO
2 和 3.0molH
2,在不同催化剂作用下,
相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如图所示:催化剂效果最佳的是催化剂______ (填“I、Ⅱ、Ⅲ)。b点v(正) ____v(逆) (填>、< 、=) 。此反应在a点时已达平衡状态, a点的转化率比c点高的原因是 _______。已知容器内的
起始压强为100kP
a,则图中c点对应温度下反应的平衡常数K
p=________。(保留两位有效数字) (K
p为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
II、汽车尾气中CO、NO
x以及燃煤废气中的SO
2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
(1)吸收SO
2和NO,获得Na
2S
2O
4和NH
4NO
3产品的流程图如图所示(Ce为铈元素)。

装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce
4+氧化的产物主要是NO
3-和NO
2-,请写出生成NO
3-和NO
2-物质的量之比为2∶1时的离子方程式:________________________。
(2)装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce
4+再生,再生时生成的Ce
4+在电解槽的____(填“阳极”或“阴极”),同时在另一极生成S
2O
42-的电极反应式为_________。
(3)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO
2-的浓度为a g·L
-1,要使1.5 m
3该溶液中的NO
2-完全转化为NH
4NO
3,至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气__________L(用含a代数式表示,
结果保留整数,否则不给分)。