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  • 1. (2023高三下·赣州模拟) 回收并利用CO2、CO是科学家研究的重要课题,下面是资源化利用CO2、CO的方法。试回答下列问题:

    1. (1) 用CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)过程主要涉及以下反应:

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

      b.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ/mol

      c.CO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-45.1 kJ/mol

      ①根据盖斯定律,反应a的ΔH1=

      ②我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

         

      反应历程最小能垒E=eV。

      ③上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有(填标号)。

      A.升高温度,反应b正向移动,反应c逆向移动

      B.加入反应a的催化剂,可以降低反应的活化能及反应热

      C.增大H2的浓度,有利于提高CO2的平衡转化率

      D.及时分离出CH3OH,可以使得反应a的正反应速率增大

      ④加压,甲醇产率将(填“增大”、“不变”、“减小”或“无法确定”,下同);若原料二氧化碳中掺混一氧化碳,随一氧化碳含量的增加,甲醇产率将

    2. (2) CO也可以用于直接制备CH3OH,在一密闭容器中投入1molCO和2molH2发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化关系如图所示:

         

      ①比较压强:p1p2(填“>”、“<”或“=”)。

      ②比较M、N两点的化学反应速率:v(M)v(N) (填“>”、“<”或“=”)。

      ③对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(Kp),则M点时,平衡常数Kp=。(p1=5 MPa)

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