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  • 1. (2020高三上·温州月考) 二氧化碳催化加氢合成乙烯在环境保护、资源利用、战略需求等方面具有重要意义。 CO2和H2 在铁系催化剂作用下发生化学反应:

    I.2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)ΔH1

    II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2>0

    请回答下列问题:

    1. (1) 反应I能自发进行,则 ΔH1 0(填“<”或“>”或“=”);该反应自发进行的条件是
    2. (2) 在密闭容器中通入1mol CO2和3molH2 , 在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。

      ①下列说法正确的是

      A.由图1可知:0.1MPa下,200℃~550℃时以反应I为主,550℃以后以反应II为主

      B.反应II化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应II的ΔS等于零

      C.恒温恒压下,容器内气体的密度不变时,说明反应已达平衡

      D.其他条件不变,将CO2和H2的初始物质的量比改变为2:3,可提高CO2平衡转化率

      ②图1中点M(350,70)、此时乙烯的选择性为 (选择性:转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。计算该温度时:反应II的平衡常数Kc =

      ③在图1中,温度大于800℃时,随着压强的增大,CO2的平衡转化率减小,请解释原因

    3. (3) 有研究表明,在铁系催化剂作用下反应I分两步进行:

      i CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)慢

      ii 2CO(g)+4H2(g) C2H4 (g)+2H2O(g)快

      在图2中画出反应I分两步进行的“能量−反应过程图”。起点从[2CO2(g)+6H2(g)]开始

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