2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应过程中的能量变化如图所示。

①补全上图:图中A处应填入1molCO2(g)+3molH2(g)1molCO2(g)+3molH2(g)。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的△H不变不变(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是dd(填字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(2)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),如图为不同投料比[n(H2)n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。

①反应物X是CO2CO2 (填“CO2”或“H2”)。
②判断依据是恒容密闭容器中,其他条件相同时,增大n(H2)n(CO2),相当于c(CO2)不变时,增大c(H2),平衡正向移动,使CO2的转化率增大,而H2转化率降低恒容密闭容器中,其他条件相同时,增大n(H2)n(CO2),相当于c(CO2)不变时,增大c(H2),平衡正向移动,使CO2的转化率增大,而H2转化率降低。
(3)甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是汽车的加速性能相同的情况下,CO排放量低,污染小汽车的加速性能相同的情况下,CO排放量低,污染小。

(4)250℃、在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2和催化剂,10 min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75 mol•L-1。
①前10 min的平均反应速率v(H2)=0.2250.225 mol•L-1•min-1。
②该温度下化学平衡常数K的数值为5.335.33(结果保留两位小数)。
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
n
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C
O
2
)
n
(
H
2
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n
(
C
O
2
)
【答案】1molCO2(g)+3molH2(g);不变;d;CO2;恒容密闭容器中,其他条件相同时,增大,相当于c(CO2)不变时,增大c(H2),平衡正向移动,使CO2的转化率增大,而H2转化率降低;汽车的加速性能相同的情况下,CO排放量低,污染小;0.225;5.33
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:2难度:0.7
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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
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