研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物,如反应类型①:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJ•mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+40.9kJ•mol-1
Ⅲ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H3
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的△H3为-90.4kJ•mol-1-90.4kJ•mol-1。
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生反应Ⅰ,下列不能说明反应已达平衡的是BCBC(填序号)。
A.体系的温度保持不变
B.CO2和H2的转化率相等
C.单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加
D.合成CH3OH的反应限度达到最大
(3)如图1为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是AA。(填“A”或“B”)

A.COH2OH2CO23H2CH3OH+H2O
B.CO2H2OH2CO2H2CH3OH
反应类型②:
Ⅰ.2CO2(g)+2H2O(l)⇌CH2=CH2(g)+3O2(g)
Ⅱ.CH2=CH2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)
Ⅲ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g)
(4)CO2和水反应乙烯的反应中,当反应达到平衡时,若减小压强,则CO2的转化率增大增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)反应Ⅲ,在某铁系催化剂催化下,温度、氢碳比[n(H2)n(CO2)=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图2所示。
①下列有关说法正确的是ADAD。(填字母)
A.反应Ⅲ是一个放热反应
B.增大氢碳比,可以提高H2的平衡转化率
C.温度低于300℃时,随温度升高乙烯的平衡产率增大
D.平衡常数:K(N)<K(M)
②在总压为2.1MPa的恒压条件下,M点时,CO2的平衡转化率为23,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数(Kp)的计算式(只需列式)为Kp=(19)×(49)42.13×(19)2×(13)6MPa-3(19)×(49)42.13×(19)2×(13)6MPa-3。(各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)
(6)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯的选择性,应当选择合适的催化剂选择合适的催化剂。
H
2
O
H
2
3
H
2
H
2
O
H
2
2
H
2
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
2
3
(
1
9
)
×
(
4
9
)
4
2
.
1
3
×
(
1
9
)
2
×
(
1
3
)
6
(
1
9
)
×
(
4
9
)
4
2
.
1
3
×
(
1
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)
2
×
(
1
3
)
6
【答案】-90.4kJ•mol-1;BC;A;增大;AD;MPa-3;选择合适的催化剂
(
1
9
)
×
(
4
9
)
4
2
.
1
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×
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9
)
2
×
(
1
3
)
6
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:38引用:5难度:0.5
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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
A.减小C2H2的浓度
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