反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.01kJ·mol-1
反应II:2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.98kJ·mol-1
反应III:2CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+C2H4(g) ΔH3=kJ·mol-1
①该反应在低温下是否可以自发进行(填“是”“否”或“无法确定”);
②下列能提高CO2平衡转化率的措施有;
a.降低反应温度
b.使用高效催化剂
c.通入He气体使体系的压强增大
d.以相同的投料比增加反应物的物质的量
③R点处,X2.0(填“>”“<”或“=”);
④若起始加入1molCO2和2molH2 , 则Q点的平衡常数K=;
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 | CO2转化率(%) | 各产物在所有产物中的占比(%) | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
①催化剂助剂主要在起作用(填“第i步”或“第ii步”“第iii步”);
②在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加助剂效果最好,加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是。