我国碳治理目标是2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。用CO2加氢制CH3OH是碳治理的重要方法,有利于实现碳资源的循环利用,体系中主要反应有:
①CO2(g)+3H2(g)+=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2>0
(1)如表是部分化学键的键能数据
化学键 | C=O | H-H | C-H | C-O | O-H |
键能(kJ•mol-1) | 803 | 436 | 414 | 326 | 464 |
-46kJ/mol
-46kJ/mol
。反应①在 低温
低温
(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。(2)反应①在不同催化剂作用下的反应历程如图所示,催化效果更好的是
Cu/ZrO2
Cu/ZrO2
(填“Cu/ZrO2”或“4Cu/ZnO*”),判断依据是 该催化剂作用下活化能小
该催化剂作用下活化能小
。
(3)一定温度下,向容积为1L的密闭容器中加入1molCO2(g)和3molH2(g)发生反应①和②,达到平衡状态,CO2平衡转化率为20%,CH3OH的物质的量浓度为0.1mol•L-1,CH3OH的选择性=
50%
50%
(CH3OH的选择性=转化为
C
H
3
OH
的
C
O
2
的物质的量
消耗的
C
O
2
的总物质的量
0
.
1
×
0
.
2
0
.
8
×
2
.
6
3
0
.
1
×
0
.
2
0
.
8
×
2
.
6
3
(4)为提高CH3OH的平衡产率,最佳反应条件为
C
C
。A.高温高压
B.高温低压
C.低温高压
D.低温低压
【答案】-46kJ/mol;低温;Cu/ZrO2;该催化剂作用下活化能小;50%;;C
0
.
1
×
0
.
2
0
.
8
×
2
.
6
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:11引用:2难度:0.6
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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
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