CO2的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)工业中,CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。
反应A:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
反应B:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
控制CO2和H2初始投料比为1:3时,温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图1所示。

①由图1可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是 反应Ⅱ正反应吸热,温度升高,平衡正向移动,CO产率升高反应Ⅱ正反应吸热,温度升高,平衡正向移动,CO产率升高。
②由图1可知获取CH3OH最适宜的温度是 250℃250℃。下列措施有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的有 BDBD(填字母)。
A.使用催化剂
B.增大体系压强
C.增大CO2和H2的初始投料比
D.投料比不变和容器体积不变,增加反应物的浓度
(2)250℃下CH3OH物质的量随时间的变化曲线如图2所示。画出280℃下0~t2时刻CH3OH物质的量随时间的变化曲线示意图 
。
(3)汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)⇌2NO ΔH>0,已知该反应在2404℃,平衡常数K=64×10-4。请回答:
①将N2、O2混合气体充入恒温恒容密闭容器中,如图3变化趋势正确的是 ACAC(填字母序号)。
②该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol•L-1、4.0×10-2mol•L-1和3.0×10-3mol•L-1,此时反应 向正反应方向进行向正反应方向进行(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是 因为浓度熵Qc<K因为浓度熵Qc<K。


【答案】反应Ⅱ正反应吸热,温度升高,平衡正向移动,CO产率升高;250℃;BD;
;AC;向正反应方向进行;因为浓度熵Qc<K

【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:0引用:1难度:0.5
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