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  • 1. (2022·南充模拟) 实现碳中和成为各国科学家的研究重点,将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇是一个重要方向。

    甲醇的制备原理为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

    1. (1) 工业上利用低浓度氨水作为捕获剂,吸收烟气中CO2生成NH4HCO3以获得原料气体,其离子方程式为
    2. (2) 甲醇的制备反应一般认为通过如下两步来实现:

      ①CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)kJ/mol

      ②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)kJ/mol

      根据盖斯定律,该反应的kJ·mol-1 , 反应能在(填“高温”或“低温”)自发进行。

    3. (3) 为探究该反应原理,进行如下实验:在一恒温,体积为1L恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2 , 进行该反应(不考虑其它副反应)。10min时测得CO2和CH3OH(g)的体积分数之比变为1:3且比值不再随时间变化。回答下列问题:

      ①反应开始到平衡,v(H2)=

      ②该温度下的平衡常数K=(mol/L)-2(保留两位有效数值)。

      ③若上述反应过程中不断升高反应温度,下列图像正确的是

    4. (4) 我国科学家制备了一种ZO-ZrO2催化剂,实现CO2高选择性合成CH3OH。气相催化合成过程中,CO2转化率(x)及CH3OH选择性(S)随温度的变化曲线如图。

      ①生成CH3OH的最佳温度约为

      ②温度升高,CO2转化率升高,但产物CH3OH含量降低的原因:

    5. (5) 研究发现,CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH),反应为CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)<0。在一容积固定的密闭容器中进行反应,实验测得:为速率常数。温度为T1℃时,该反应K=2,温度为T2℃时, , 则T2℃时平衡压强(填“>”“<”或“=”)T1℃时平衡压强,理由是

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