当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2023高二下·茂名期中) 二氧化碳加氢合成甲醇是人工合成淀粉的首要步骤之一,同时也是实现碳中和的重要途径。该过程总反应为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.4kJ•mol-1

    在特定催化剂条件下,其反应机理为

    Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+40.9kJ•mol-1

    Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2

    回答以下问题:

    1. (1) ΔH2=kJ•mol-1
    2. (2) 恒压下,按n(CO2):n(H2)=1:3进行合成甲醇的实验,该过程在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图甲所示(分子筛膜能选择性分离出H2O)。

        

      ①有分子筛膜时甲醇产率高的原因是

      ②某温度下,反应前后体系中某些物质的物质的量如表中数,则达到平衡时水蒸气的体积分数为;若该体系的总压强为p0 , 则反应Ⅱ的平衡常数Kp=(以平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数)。

                                                                                                                                            

      物质时刻

      n(CO2)/mol

      n(H2)/mol

      n(CO)/mol

      反应前

      1

      3

      0

      平衡时

               

               

               

    3. (3) 如果在不同压强下,CO2和H2的起始物质的量比仍为1:3,测定CO2的平衡转化率随温度升高的变化关系,如图乙所示。

        

      ①压强p1p2(填“>”或“<”)。

      ②图中T1温度时,两条曲线几乎交于一点,试分析原因:

微信扫码预览、分享更方便