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  • 1. (2022·安徽模拟) 我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。工业上在Cu-ZnO催化下利用CO2发生如下反应I生产甲醇,同时伴有反应II发生。

    I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1

    II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1

    回答下列问题:

    1. (1) 已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.6kJ·mol-1 , 则ΔH1=
    2. (2) 向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g),合成CH3OH(g)。已知反应I的正反应速率可表示为=k·c(CO2)·c3(H2),逆反应速率可表示为=kc(CH3OH)·c(H2O),其中k、k为速率常数。

      ①上图中能够代表k的曲线为(填“L1”“L2”或“L3”“L4”)。

      ②温度为T1时,反应I的化学平衡常数K=

      ③对于上述反应体系,下列说法正确的是

      A.增大CO2的浓度,反应I、II的正反应速率均增加

      B.恒容密闭容器中当气体密度不变时,反应达到平衡状态

      C.加入催化剂,H2的平衡转化率不变

    3. (3) 不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如下图所示。

      ①压强p1、P2、P3由大到小的顺序是。压强为P1时,温度高于570℃之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因

      ②图中点M(500,60),此时压强p1为0.1MPa,CH3OH的选择性为 (选择性:转化的CO2中生成CH3OH和CO的百分比),CO2的平衡转化率为60%。则该温度时反应I的平衡常数Kp=MPa-2(分压=总压×物质的量分数)。

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