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  • 1. (2019高二下·朝阳期末) 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. (1) 已知:CO2(g)+H2(g) H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJ•mol-1

      CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJ•mol-1

      写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:

    2. (2) 为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是(填字母)。

      a.高温高压      b.低温低压     c.高温低压    d.低温高压

    3. (3) 250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[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(填“CO2”或“H2”)。

      ② 判断依据是

    4. (4) 250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L1

      ① 前10min的平均反应速率v(H2)= mol·L1·min 1

      ② 化学平衡常数K =

      ③ 催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:

      实验编号

      温度(K)

      催化剂

      CO2转化率(%)

      甲醇选择性(%)

      A

      543

      Cu/ZnO纳米棒

      12.3

      42.3

      B

      543

      Cu/ZnO纳米片

      11.9

      72.7

      C

      553

      Cu/ZnO纳米棒

      15.3

      39.1

      D

      553

      Cu/ZnO纳米片

      12.0

      70.6

      根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为(填字母)。

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