化学键 | H—H | C=O | H—O | C—H | C—O |
E(kJ/mol) | 436 | 745 | 465 | 413 | 351 |
写出二氧化碳催化加氢制甲醇的热化学方程式。
①该过程容易产生副产物。
②上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,需要降低某步骤的能量变化,写出该基元反应的化学方程式:。
反应a:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1;
反应b:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2>0。
在传统的催化固定反应床(CFBR)中,CO2转化率和甲醇选择性通常都比较低,科学团队发展了一种具有反应分离双功能的分子筛膜催化反应器(MR)用于CO2催化加氢制备甲醇,极大地改善了该问题,原理如图所示。
保持压强为5MPa,向密闭容器中投入一定量CO2和H2 , 不同反应模式下CO2的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如表所示。
实验组 | 反应模式 | 压强/MPa | 温度/℃ | CO2转化率 | CH3OH选择性 | |
① | CFBR | 3 | 5 | 250 | 25.6 | 61.3 |
② | CFBR | 3 | 5 | 230 | 20.0 | 70.0 |
③ | CMR | 3 | 3 | 260 | 36.1 | 100 |
已知CH3OH选择性:转化的CO2中生成CH3OH的百分比。
CFBR模式时,投料比=3一定温度下发生反应,下列说法能作为反应a达到平衡状态的判据是____(填选项字母)。