甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。以CO2和H2为原料生产甲醇时,同时发生下列两个反应,反应的热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.0kJ•mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.0kJ•mol-1
(1)上述两个反应中,在热力学上趋势较大的是 ⅠⅠ(填反应代号)。
(2)如图1中表示反应II平衡常数K随温度变化关系的曲线为 bb(填曲线标记字母),其判断依据是 反应II为吸热反应,升高温度,平衡向右移动,平衡常数增大反应II为吸热反应,升高温度,平衡向右移动,平衡常数增大。

(3)CO和H2反应也可生成气态甲醇。相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
E/(kJ•mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
413
413
。②CO和H2生成甲醇的反应,体系总压强为P MPa恒定,在温度T时,起始
n
(
CO
)
n
(
H
2
)
1
2
4
p
2
4
p
2
(4)某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2。在相同压强下,发生I、II两个反应,经过相同反应时间测得如下实验数据如图2、图3所示:
①有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有
D
D
。A.使用催化剂1
B.增大CO2和H2的初始投料比
C.使用催化剂2
D.投料比不变,增加反应物的浓度
②在催化剂2的作用下,543 K时,CO的选择性(CO2转化为CO的体积百分比)为
26%
26%
,H2的转化率为 11%
11%
(保留两位有效数字)。【答案】Ⅰ;b;反应II为吸热反应,升高温度,平衡向右移动,平衡常数增大;413; (MPa)-2;D;26%;11%
4
p
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:6引用:1难度:0.4
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