当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2023·宣城模拟) 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和,因此CO2的综合利用是研究热点之一。

    1. (1) 以CO2为原料可制取甲醇。

      已知:

      ①H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1

      ②CH3OH(l)⇌CH3OH(g) ΔH=+38kJ·mol-1

      ③H2O(l)⇌H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1

      则反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH1=kJ·mol-1

    2. (2) 利用CO2与H2合成甲醇涉及的主要反应如下:

      I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(g) ΔH1

      II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O ΔH2=+41kJ·mol-1

      一定条件下向某刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生上述反应,在不同催化剂(catl,cat2)下经相同反应时间,CO2转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择=×100%]随温度变化如图甲所示:

      ①由图可知,催化效果catlcat2(填“>”“<”或“=”)。

      ②在210℃-270℃间,CH3OH的选择性随温度的升高而下降,可能原因为

      ③某条件下,达到平衡时CO2的转化率为15%,CH3OH的选择性为80%,则H2的平衡转化率为;反应II的平衡常数Kp=(列出算式即可)。

    3. (3) 利用制备的甲醇可以催化制取丙烯,过程中发生如下反应:3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g)。该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式,如图乙中曲线a所示,已知Arthenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能,假设受温度影响忽略不计,k为速率常数,R和C为常数),则反应的活化能kJ·mol-1。当改变外界条件时,实验数据如图乙中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是;此经验公式说明对于某个基元反应,当升高相同温度时,其活化能越大,反应速率增大的(填“越多”或“越少”)。

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