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  • 1. (2022·蚌埠模拟) 中国首次实现利用二氧化碳合成淀粉,合成过程的关键步骤是利用二氧化碳制备甲醇。CO2催化加氢制CH3OH的主要反应为CO2+3H2→CH3OH+H2O。

    1. (1) 已知H2(g)和CH3OH(g)的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1和763.9kJ·mol-1 , H2O(1)的汽化热是40.8kJ·mol-1 , 则反应CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH=。该反应在(填“高温”“低温”或“任何温度”)下可自发进行。
    2. (2) CO2催化加氢制CH3OH的一种反应机理历程如下图所示(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)

      该反应历程中决速步反应的化学方程式为

    3. (3) 已知化学反应速率方程k、k是正逆反应v=k·c(CO2)·c3(H2),v=k·c(CH3OH)·c(H2O)的速率常数,只受温度影响。如图表示速率常数的对数lgk与温度的倒数之间的关系,k、k对应的曲线分别是

    4. (4) CO2和H2起始物质的量之比为1:3时,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出H2O)。有分子筛膜时,温度为210℃时甲醇平衡产率最高的原因是
    5. (5) 一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入2 molCO2和6molH2 , 发生反应CO2(g)+3H2(g) → CH3OH(g)+H2O(g)。已知容器内起始压强为320kPa,反应达平衡时容器内压强为200kPa,平衡时CH3OH(g)的分压为kPa,该温度下反应的标准平衡常数Kθ=。(该反应标准平衡常数的表达式为Kθ= , 其中p为分压,分压=总压×物质的量分数,pθ=100kPa)

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