当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2021高二上·肥城期中) 随着各国CO2排放,温室气体猛增,对生命系统形成威胁。在这一背景下,我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇从而达到降低大气中CO2含量的目的。

    为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2 , 在500℃下发生发应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+ H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度(c)随时间变化如图1所示:

    1. (1) 从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
    2. (2) 500℃该反应的平衡常数为(结果保留一位小数)。图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图,若降低温度到400℃进行,达平衡时,K值(填“增大”“减小”或“不变”)。
    3. (3) 在此反应体系中,下列说法错误的是____ (填序号)。
      A . 若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应体系已达平衡 B . 升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小 C . 温度越低越有利于该反应的进行,从而提高甲醇的产量 D . 使用高效催化剂,可降低反应的活化能,增大活化分子百分数
    4. (4) 下列措施中不能使CO2的平衡转化率增大的是____ (填序号)。
      A . 在原容器中再充入1 mol H2 B . 在原容器中再充入1 mol CO2 C . 缩小容器的容积 D . 将水蒸气从体系中分离出 E . 使用更有效的催化剂
    5. (5) 500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.4 mol·L-1 , 则此时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
    6. (6) 研究表明,CO2与H2在催化剂作用下合成CH3OH时会发生副反应:

      CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+ H2O(g)   ΔH> 0

      将一定量的CO2和H2通入刚性的密闭容器中,CO2的平衡转化率和甲醇的选择率随温度的变化趋势如图所示:

      已知:CH3OH的选择性χ=×100%

      随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低,请分析其原因:

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