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  • 1. (2023·贵州模拟) 二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于解决能源短缺问题,涉及的反应如下:

    1. (1) I.主反应CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1

      Ⅱ.副反应CO2(g)+ H2(g) =CO(g)+ H2O(g) ΔH2= + 41 kJ/mol

      回答下列问题:

      已知:

      ①H2(g)+O2(g) = H2O(g) ΔH = -242 kJ/mol 

      ②CH3OH(g) +O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) ΔH = -677 kJ/mol

      则ΔH1 =kJ/mol, 该反应在(填“低温”或“高温”)易自发进行。

    2. (2) 关于二氧化碳催化加氢制甲醇的反应体系,下列说法正确的有____。
      A . 平衡时,3 v(H2)= v(CO2) B . 平衡后,增大压强有利于提高CH3OH的产率 C . 平衡后,移去部分H2O(g), 反应I、Ⅱ的平衡常数均增大 D . 选择理想的催化剂,可提高CH3OH在最终产物中的比率
    3. (3) 初始进料比n(CO2): n(H2)=1:3时,在不同温度下达到平衡,体系中CH3OH、CO的选择性和CO2的平衡转化率[ α(CO2)]与温度的关系如图所示:

      已知: CH3OH的选择性=

      ①用各物质的平衡分压p(B)表示反应I的平衡常数表达式Kp=

      ②该反应体系中的催化剂活性受温度影响变化不大。图中表示CH3OH选择性变化的曲线是 (填 “a”或“b”),其原因是

      ③当T= 250℃时,H2的平衡转化率α(H2)=

    4. (4) 我国科学家研究Li-CO2电池取得重大科研成果。该电池放电时,CO2在正极放电的反应机理如下:

      (i) 2CO2+2e  →  

      (ii) + CO2

      (iii) + →2 +C

      电池的正极反应式为

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