二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。CO2减排能有效降低温室效应,同时,CO2也是一种重要的资源,因此CO2捕集与转化技术研究备受关注。
Ⅰ.利用CO2制备CO
一定温度下,在恒容密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)。
(1)下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是 CDCD(填字母序号)。
A.体系内n(CO):n(H2O)=1:1
B.体系压强不再发生变化
C.体系内各物质浓度不再发生变化
D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用CO2制备甲醇(CH3OH)
一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2。涉及反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
副反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
已知:CH3OH产率=n(CH3OH)生成n(CO2)初始×100%
(2)一段时间后,测得体系中n(CO2):n(CH3OH):n(CO)=a:b:c。CH3OH产率=ba+b+c×100%ba+b+c×100%(用代数式表示)。
(3)探究温度对反应速率的影响(其他条件相同)
实验测得不同温度下,单位时间内的CO2转化率和CH2OH与CO的物质的量之比[n(CH3OH)/n(CO)]如图所示。

由图可知,随着温度的升高,CO2转化率升高,n(CH3OH)/n(CO)的值下降。试解释其原因:主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,主反应逆向进行主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,主反应逆向进行。
n
(
C
H
3
OH
)
生成
n
(
C
O
2
)
初始
b
a
+
b
+
c
×
100
%
b
a
+
b
+
c
×
100
%
【答案】CD;;主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,主反应逆向进行
b
a
+
b
+
c
×
100
%
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/11 8:0:9组卷:58引用:1难度:0.5
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1.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)⇌C(g)+D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强
②混合气体的密度
③B的物质的量浓度
④混合气体的总物质的量
⑤混合气体的平均相对分子质量
⑥v(C)与v(D)的比值
⑦混合气体的总质量.发布:2024/12/30 19:30:2组卷:40引用:3难度:0.7 -
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2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
(1)若反应在恒温、恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.CO和H2的物质的量浓度比是1:2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(2)600℃时,一步法合成二甲醚过程如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
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则△H2=
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请写出上述过程中硝酸铝与Na2 CO3水溶液反应的离子方程式:
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