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  • 1. (2021高三上·大同月考) 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。因此,研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一、

    I.利用二氧化碳催化加氢制甲醇(CH3OH)。

    CO2和H2在一定条件下合成甲醇。在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为6mol的CO2和H2发生反应: , 改变氢碳比[],在不同温度下反应达到平衡状态,测得的实验数据如下表。

    温度/K

    CO2转化率/%

    500

    600

    700

    800

    1.5

    45

    33

    20

    12

    2.0

    60

    43

    28

    15

    3.0

    83

    62

    40

    22

    1. (1) 下列说法中正确的是____(填标号);
      A . v(CH3OH)=v(CO2)时,反应达到平衡 B . 增大氢碳比,平衡正向移动,平衡常数增大 C . CO2和H2合成甲醇为放热反应 D . 当混合气体密度不变时,达到平衡
    2. (2) 在700K、氢碳比为3.0的条件下,若5min时反应达到平衡状态,则0~5min内用H2表示的平均反应速率为
    3. (3) 该反应一般认为通过如下步骤来实现:

      总反应的;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是(填标号)。

    4. (4) II.二氧化碳催化加氢合成乙烯的原理为。原料初始组成 , 体系压强恒定为0.1MPa,不同温度下反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。

      图中曲线a代表四种物质中的(填化学式);

    5. (5) 利用A点数据,计算630K时反应的平衡常数Kp=(列出计算式即可。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
    6. (6) III.电解法转化CO2可实现CO2的资源化利用。

      电解CO2的原理示意图如下所示,反应时阴极电极反应式为

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