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  • 1. (2021·浙江模拟) 二氧化碳的利用、捕获是我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题:

    1. (1) 用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH (不考虑副反应)

       

      已知:

      573K,恒容密闭容器中,CO2和H2的起始浓度分别为 ,反应平衡时,CH3OH的产率为b,该温度下反应平衡常数的值为。(用含a、b的代数式表示)

    2. (2) 工业上以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:

      主反应:

      副反应:

      将反应物混合气按进料比 通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。

      ①不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。

      i.图1中,压强p1 p2(填“>”、“=”或“<”),推断的依据是

      ii.图2中,压强为p2 , 温度高于503K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是

      ②实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图3。图3中523K时的CH3OH产率最大,可能的原因是(填字母序号)。

      a.此条件下主反应限度最大

      b.此条件下主反应速率最快

      c.523K时催化剂的活性最强

    3. (3) 调节溶液pH可实现工业废气CO2的捕获和释放。已知25℃碳酸电离常数为Ka1Ka2 , 当溶液pH=12时,c(H2CO3)∶c(HCO )∶c(CO )=1∶。(用Ka1Ka2表示)

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