中國科學家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性進展,該實驗方法首先將CO2催化還原為CH3OH。已知CO2催化加氫的主要反應有:
(i)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1K1
(ii)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2K2
(1)一定溫度下,向aL密閉容器中充入1mol CO2和4mol H2,發生上述兩個反應。當反應達平衡后容器內CH3OH(g)為0.3mol,CO2(g)為0.6mol,則H2的平衡轉化率為 25%25%,反應i的平衡常數K1=0.3a×0.4a0.6a×(3a)30.3a×0.4a0.6a×(3a)3(列出計算式即可)。
(2)在恒溫恒壓反應器中通入3mol H2、1mol CO2氣體,CO2的平衡轉化率及CH3OH的平衡產率隨溫度變化關系如圖a。反應(i)和反應(ii)的lgK1:1T、lgK2:1T均滿足線性關系,如圖b所示。

①反應過程中,若氣體密度維持不變,則能判斷 cc達到平衡。
a.反應(i)
b.反應(ii)
c.反應(i)和(ii)
d.不能說明反應(i)或(ii)
②反應(ii)的ΔH2大于大于0(填“大于”或“小于”或“等于“),判斷的理由是 溫度升高,甲醇的產率降低,則反應(ⅰ)平衡逆向移動,而CO2的轉化率增大,則反應(ⅱ)平衡正向移動,故反應(ⅱ)是吸熱反應溫度升高,甲醇的產率降低,則反應(ⅰ)平衡逆向移動,而CO2的轉化率增大,則反應(ⅱ)平衡正向移動,故反應(ⅱ)是吸熱反應。
③根據圖b,確定直線Ⅰ表示的反應是 反應(i)反應(i)[填“反應(i)”或“反應(ii)”]

(3)我國科研人員研究出在Cu—ZnO—ZrO2催化劑上CO2氫化合成甲醇的反應歷程如圖c所示。結合歷程分析在反應氣中加入少量的水蒸氣 可以可以(填“可以”或“不可以“)提高甲醇產率,其可能的原因為 增加少量水蒸氣可促進反應③平衡正向移動,提高甲醇的產率增加少量水蒸氣可促進反應③平衡正向移動,提高甲醇的產率。
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×
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a
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×
0
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0
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6
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×
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3
a
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3
1
T
1
T
【答案】25%;;c;大于;溫度升高,甲醇的產率降低,則反應(ⅰ)平衡逆向移動,而CO2的轉化率增大,則反應(ⅱ)平衡正向移動,故反應(ⅱ)是吸熱反應;反應(i);可以;增加少量水蒸氣可促進反應③平衡正向移動,提高甲醇的產率
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【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:49引用:4難度:0.5
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(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
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(1)此時A的濃度c(A)=
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(3)x的值為發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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