CO2循环再利用制备甲烷、甲醇等有机燃料,变废为宝历来是化学重要的研究领域。
为了减少CO2的排放,可用下列方法把CO2转化成燃料,试回答下列问题:
a.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
b.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ⋅mol-1
(1)已知c.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH3=-99kJ⋅mol-1,则ΔH1=-58-58kJ⋅mol-1;反应a在 低温低温(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下,易自发进行。
(2)向刚性容器中充入一定量的CO2和H2,在不同催化剂(Cat.1,Cat.2)下经相同反应时间,CO2的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性=n(CH3OH)n(CO)+n(CH3OH)×100%]随温度的变化如图。
①由图可知,催化效果Cat.1 >>Cat.2(填“>”“<”或“=”)。
②在210∼270℃间,CH3OH的选择性随温度的升高而下降,请写出一条可能原因 温度升高,催化剂的活性降低(或温度升高,更有利于反应Ⅱ速率增大)温度升高,催化剂的活性降低(或温度升高,更有利于反应Ⅱ速率增大)。
(3)一定条件下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生上述反应。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是 BB(填标号)。
A.高温高压
B.低温高压
C.高温低压
D.低温低压
②达到平衡时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为75%,则H2的转化率为 16.7%16.7%;反应b的压强平衡常数Kp=5×10-35×10-3。(压强平衡常数为用分压表示的化学平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
n
(
C
H
3
OH
)
n
(
CO
)
+
n
(
C
H
3
OH
)
【答案】-58;低温;>;温度升高,催化剂的活性降低(或温度升高,更有利于反应Ⅱ速率增大);B;16.7%;5×10-3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/23 12:26:7组卷:89引用:1难度:0.5
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