当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2022高三下·开学考) 甲醇是重要的化工原料,主要用于精细化工和制造塑料。利用二氧化碳生产甲醇实现CO2资源化,同时减少温室气体的排放。

    已知:一定条件下,CO2催化加氢生产甲醇,发生如下反应:

    反应i:3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49kJ·mol-1 K1

    反应ii:H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1 K2

    1. (1) 反应体系中存在反应iii:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)则∆H3=kJ·mol-1;相同条件下,反应iii的平衡常数K3=(用平衡常数K1、K2表示)。
    2. (2) CO2催化加氢生产甲醇的反应历程的能量变化如下图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注,如*CO2表示CO2吸附在催化剂表面;图中*H已省略)。

      该反应历程中,决定反应速率的步骤所需的活化能为eV。

    3. (3) 保持压强为aMPa,将二氧化碳和氢气按照 投入密闭容器中,同时发生反应i和ii,一段时间后,体系中CO2平衡转化率及甲醇产率随温度变化关系如下图所示。

      ①上图中曲线I表示(填“CO2平衡转化率”或“甲醇产率")随温度变化的曲线,请简述理由:

      ②550K时,该平衡体系中CO的物质的量为mol,反应i的平衡常数Kp=(MPa)-2(列出计算式)。

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