方法一:H2还原CO2制取CH4.其反应体系中,主要发生反应的热化学方程式有:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=−164.7 kJ∙mol−1
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ∙mol−1
反应III:2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g) ΔH3=−247.1 kJ∙mol−1
①结合上述反应,解释图中CO2的物质的量随温度的升高先增大后减小的原因:;
②一定条件下,经tmin平衡后,n(CO)=0.15mol,n(CO2)=0.25mol,甲烷的选择性(×100%)=;
③在实际生产中为了提高化学反应速率和甲烷的选择性,应当。
方法二:H2还原CO2制取CH3OH。反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH4
该反应历程中决速步反应能垒为eV,为避免产生副产物,工艺生产的温度应适当(填“升高”或“降低”)。