CO2、CO、H2催化合成醇可减排温室气体并合成可再生燃料,是新能源领域的研究前沿。已知CO2与H2混合后一定条件下可发生下列两个可逆反应:
Ⅰ、CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0kJ•mol-1
Ⅱ、CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H2=41.1kJ•mol-1
(1)H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H,则△H=-90.1-90.1kJ•mol-1。
(2)1mol CO2和3mol H2混和气体在一定条件下反应,测得CO2平衡转化率、平衡时含碳产物中CH3OH和CO的物质的量分数随温度变化如图-1所示。

①图中平衡时产物中CO的百分含量对应的曲线是 cc(填“b”或“c”),理由为 温度升高时,反应I平衡左移,反应II平衡右移,使得CO的百分含量升高温度升高时,反应I平衡左移,反应II平衡右移,使得CO的百分含量升高。
②图中X点时,CO2的平衡转化率为25%,则此时混合体系中n(CH3OH):n(CO):n(CO2)=1:1:61:1:6;H2的转化率为 16.7%16.7%%。(保留三位有效数字)
(3)CO和H2O可以在Fe(CO)5催化作用下发生反应Ⅱ,其反应机理如图-2所示。OH-在此反应中的作用是 作催化剂作催化剂;若参与反应的为C18O,则生成的二氧化碳成分为 只有CO18O只有CO18O。(填“只有CO18O”或“只有CO2”或“CO18O和CO2”)
【答案】-90.1;c;温度升高时,反应I平衡左移,反应II平衡右移,使得CO的百分含量升高;1:1:6;16.7%;作催化剂;只有CO18O
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:6引用:1难度:0.6
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