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Cl
2在催化剂的作用下合成光气(COCl
2)。某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl
2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+ Cl
2(g)

COCl
2(g) △H=-108kJ/mol,反应过程中测定的部分数据如下表:
t/min
| n(CO)/mol
| n(Cl2)/mol
|
0
| 1.2
| 0.6
|
1
| 0.9
|
|
2
|
| 0.2
|
4
| 0.8
|
|
① 反应0~2min内的平均速率v(COCl
2)=__________mol/(L·min)。
② 在2~4min间v(Cl
2)
正_______v(Cl
2)
逆(填“>”、“=”或“<”),该温度下K =_____。
(2)在恒温恒容条件下关于反应CO(g)+Cl
2(g)

CO Cl
2(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COCl
2(g)的体积分数
C.若改变某个反应条件,反应体系中COCl
2(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H
2在高温下合成C
5H
12(汽油的一种成分)。己知5CO(g)+11H
2(g)

C
5H
12(g)+5H
2O(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CH
4,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1molCH
4,理论上需要消耗CO的物质的量为________mol。