温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
Ⅰ.在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。

(1)在合成CH3COOH的反应历程中,下列有关说法正确的是 BCBC(填字母)。
A.该催化剂使反应的平衡常数增大
B.CH4→CH3COOH过程中,有C-H键断裂和C-C键形成
C.生成乙酸的反应原子利用率100%
D.ΔH=E2-E1
Ⅱ.以CO2、H2为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚(CH3OCH3)涉及的主要反应如下:
①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ/mol
(2)反应2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=-204.7kJ/mol-204.7kJ/mol。
(3)在压强、CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应①、②,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。

i.已知:CH3OCH3的选择=CH3OCH3的物质的量反应的CO2的物质的量×100%。其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的是曲线 ①①(填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是 反应②的正反应是一个吸热反应,温度高于300℃时,以反应②为主导,升高温度,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大反应②的正反应是一个吸热反应,温度高于300℃时,以反应②为主导,升高温度,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大。
ⅱ.为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件为 dd(填标号)。
a.低温、低压
b.高温、高压
c.高温、低压
d.低温、高压
Ⅲ.以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为:CO2(g)+C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ⋅mol-1。
(4)某温度下,在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO2和C2H6,达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%,该温度下反应的平衡常数Kp=0.020.02MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅳ.(5)以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙醇,其原理如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。该电解池阴极上的电极反应式为:2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O;每生成0.5mol乙醇,理论上需消耗铅蓄电池中 66mol硫酸。

C
H
3
OC
H
3
的物质的量
反应的
C
O
2
的物质的量
【答案】BC;-204.7kJ/mol;①;反应②的正反应是一个吸热反应,温度高于300℃时,以反应②为主导,升高温度,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大;d;0.02;2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O;6
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:37引用:1难度:0.5
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