CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知部分反应的热化学方程式如下:
CH3OH(g)+32O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)△H1=a kJ•mol-1
H2(g)+12O2(g)═H2O(1)△H2=b kJ•mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H3=c kJ•mol-1
则CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=3b-a-c3b-a-ckJ•mol/L
(2)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H,反应达平衡后,测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示。

回答下列问题:
①压强p1、p2、p3的大小关系是 p1<p2<p3p1<p2<p3;Ka、Kb、Kc为a、b、c三点对应的平衡常数,则其大小关系是 Ka=Kb<KcKa=Kb<Kc。
②900℃、1.0MPa时,足量碳与amolCO2反应达平衡后,CO2的转化率为 66.7%66.7%(保留三位有效数字),该反应的平衡常数Kp=3.2MPa3.2MPa。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,CO2(g)+CH4(g)⇌CH3COOH(g)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下左图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率降低的主要原因是 催化剂的催化效率降低;温度升高,化学反应速率加快催化剂的催化效率降低;温度升高,化学反应速率加快
3
2
1
2
【答案】3b-a-c;p1<p2<p3;Ka=Kb<Kc;66.7%;3.2MPa;催化剂的催化效率降低;温度升高,化学反应速率加快
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:9引用:1难度:0.6
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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