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解题方法
1 . 近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g) ⇌H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJ•mol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________________________________________ 。
(2)为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是_______ (填字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
反应物X是_______ (填“CO2”或“H2”)。
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L-1。
①化学平衡常数K =_______ 。
②催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为_______ (填字母)。
(1)已知:CO2(g)+H2(g) ⇌H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJ•mol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:
(2)为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
反应物X是
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L-1。
①化学平衡常数K =
②催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号 | 温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
A | 543 | Cu/ZnO纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
B | 543 | Cu/ZnO纳米片 | 11.9 | 72.7 |
C | 553 | Cu/ZnO纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
D | 553 | Cu/ZnO纳米片 | 12.0 | 70.6 |
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为
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2019-12-19更新
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547次组卷
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3卷引用:鲁科版(2019)选择性必修1 第2章 化学反应的方向、限度与速率 微项目 探讨如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇——化学反应选择与反应条件优化
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解题方法
2 . 面对目前世界范围内的能源危机,甲醇作为一种较好的可再生能源,具有广泛的应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1= -90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2= -41 kJ·mol-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:_______________________ 。
(2)在容积为VL的容器中充入amol CO与2amol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1________ p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在温度、体积不变的情况下,再增加amol CO与2amol H2,达到新平衡时,CO的转化率________ (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知在T℃时,CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1 mol·L-1,c始(H2O)=1 mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为10%,则该反应________ (填“已经”或“没有”)达到平衡,此时刻υ正 ______ υ逆 (填“>”、“<”或“=”)。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1= -90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2= -41 kJ·mol-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:
(2)在容积为VL的容器中充入amol CO与2amol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1
②在温度、体积不变的情况下,再增加amol CO与2amol H2,达到新平衡时,CO的转化率
(3)已知在T℃时,CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1 mol·L-1,c始(H2O)=1 mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为10%,则该反应
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2019-11-24更新
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722次组卷
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5卷引用:章末检测卷(二)化学反应的方向、限度与速率