当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2021·开封模拟) 甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的化工产品,广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。回答下列问题:

    1. (1) 一定条件下1molCH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化如图1所示。其中,反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。则HCHO(g)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为

    2. (2) 在恒容密闭容器中利用合成气(主要成分为CO2和含有少量CO的H2)合成甲醇,发生的主反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在 分别为1:a和1:1.5a两种投料比时,CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图2所示,则投料比为1:1.5a时,对应的曲线是(填①或②);图中m、n、z三点平衡常数KmKnKz的大小关系是 的数值,m点比n点(填“大”或“小”)。
    3. (3) 在催化剂Cu/ZnO存在下,CO2和H2可发生如下反应:

      ICO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H1<0;

      IICO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H2>0。

      控制CO2和H2初始投料比为5:11,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:

      T(K)

      催化剂

      CO2转化率(%)

      甲醇选择性(%)

      543

      Cu/ZnO纳米棒

      12.3

      42.3

      543

      Cu/ZnO纳米片

      10.9

      72.7

      553

      Cu/ZnO纳米棒

      15.3

      39.1

      553

      Cu/ZnO纳米片

      12.0

      71.6

      [备注]甲醇选择性为转化的CO2中生成甲醇的百分比。

      表中实验数据表明,在相同温度下,不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是

    4. (4) 铜系催化剂对反应2CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g)具有较高的活性。在583K下,将amol甲醇置于bL恒容密闭容器中,经过tmin到达平衡,气体压强为P0Pa,且P氢气=P甲醇 , 此过程中的平均反应速率v(HCOOCH3)=,用气体分压表示的平衡常数Kp=;相同温度下,将amol甲醇置于bL恒压密闭容器中,反应到达平衡时P氢气P甲醇(填“>”,“=”或“<”)。

微信扫码预览、分享更方便