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  • 1. (2021·玉林模拟) 甲醇既是重要的化工原料,可用于制备甲醛、醋酸等产品,又可作为清洁燃料。利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下:

    I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)       ΔH1

    Ⅱ.CO2(g) +H2(g) CO(g)+H2O(g)    ΔH2=+41 kJ·mol-1

    回答下列问题:

    1. (1) 已知CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  ΔH3=-99 kJ·mol-1 ,则ΔH1= kJ·mol-1 , 反应I在下易自发进行。
    2. (2) 向刚性容器中充入一定量的CO2和H2 , 在不同催化剂(Cat1,Cat2)下反应相同时间,CO2的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性= ×100%随温度的变化如图所示:

      ①由图可知,催化效果:Cat1 Cat2(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:

    3. (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I与II。

      ①有利于提高甲醇平衡产率的条件是(填标号)。

      A.高温高压        B.低温高压         C.高温低压         D.低温低压

      ②可证明反应II达列平衡状态的标志是(填标号)。

      A.CO的浓度不再变化    B.混合气体的密度不再变化   C.体系的压强不再变化

      ③若达到平衡时CO2的转化率为20% ,CH3OH的选择性为75%,反应II的压强平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

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