高效利用能源并且减少CO2的排放,对完成“碳中和”的目标有重要意义。
Ⅰ、可用下列方法把CO2转化成甲醇燃料
(1)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0kJ•mol-1
(2)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ•mol-1
反应(1)在 低温低温(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下,易自发进行。
Ⅱ、利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下:
a.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
b.CO2(g)+H2(g)⇌Co(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ•mol-1
试回答下列问题:
(1)已知CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-99kJ•mol-1,则ΔH1=-58-58kJ⋅mol-1。
(2)向刚性容器中充入一定量的CO2和H2,在不同催化剂(Cat.1,Cat.2)下经相同反应时间,CO2的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性=n(CH3OH)n(CO)+n(CH3OH)×100%]随温度的变化如图所示:

①由图可知,催化效果Cat.1 >>Cat.2(填“>”“<”或“=”)。
②在210~270℃间,CH3OH的选择性随温度的升高而下降,请写出一条可能原因 温度升高,催化剂的活性降低(或温度升高,更有利于反应b速率增大)温度升高,催化剂的活性降低(或温度升高,更有利于反应b速率增大)。
(3)一定条件下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生上述反应。有利于提高甲醇平衡产率的条件是 BB(填标号)。
A.高温高压
B.低温高压
C.高温低压
D.低温低压
n
(
C
H
3
OH
)
n
(
CO
)
+
n
(
C
H
3
OH
)
【答案】低温;-58;>;温度升高,催化剂的活性降低(或温度升高,更有利于反应b速率增大);B
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:32引用:1难度:0.6