当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2021高二上·开封期中) 碳中和作为一种新型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题:

    1. (1) 利用CO2合成二甲醚有两种工艺。

      工艺1:涉及以下主要反应:

      I.甲醇的合成:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O (g)ΔH1<0

      II.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2>0

      III.甲醇脱水:2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)ΔH3

      工艺2:利用CO2直接加氢合成CH3OCH3(反应IV)

      ①反应IV的热化学方程式为,平衡常数K4=(用K1、K3表示)。

      ②恒温恒容情况下,下列说法能判断反应IV达到平衡的是

      A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变

      B.容器内压强不变

      C.容器内气体密度不变

      D.容器内CH3OCH3浓度保持不变

    2. (2) ①工艺1需先在设备一先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

      下列说法正确的是

      A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率

      B.p1>p2>p3

      C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压的反应条件

      D.一定温度、压强下,寻找活性更高的催化剂,是提高CO2的平衡转化率的主要研究方向

      ②对于合成甲醇的反应:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)ΔH<0,一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图所示。温度高于710K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是

    3. (3) T1温度下,向2L恒容密闭容器中加入0. 2molCH3OH,起始压强为P0 , 10min时反应III达到平衡。

      ①测得H2O的体积分数为 , 则平衡时CH3OH的转化率a=;平衡时Kp=;(分压表示平衡常数,分压=总压×物质的量分数)

      ②已知反应III的反应趋势是高温自发,低温不自发,则△H=0(填“<”、“>”或“无法判断”)。

      ③实验测得:v=kc2(CH3OH),v=kc (CH3OCH3),c(H2O),k、k为速率常数。T1时,k=(以k表示)。当温度改变为T2时,k= , 则T2T1(填“<”、“>”或“=”)。

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