用CO2和H2在一定條件下可轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸氣和水蒸氣：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）；△H=-akJ/mol
（1）已知：①3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-247kJ/mol
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-24kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol
則a=5050。
（2）CO2在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)寫出T1、T2、T3三者的大小關(guān)系 T1＜T2＜T3T1＜T2＜T3，實(shí)際生產(chǎn)條件控制在T1、1.3×104kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是 在此壓強(qiáng)下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率較大，再增加壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備要求高，增大生產(chǎn)成本在此壓強(qiáng)下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率較大，再增加壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備要求高，增大生產(chǎn)成本。
（3）一定條件下，在相同體積的恒容密閉容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，相同時(shí)間段內(nèi)測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示：b點(diǎn)v正＞＞v逆（填“＞”“＜”或“=”）；溫度高于T4，CO2的轉(zhuǎn)化率降低的原因是 已達(dá)到平衡，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度向逆向移動(dòng)，故二氧化碳的轉(zhuǎn)化率下降已達(dá)到平衡，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度向逆向移動(dòng)，故二氧化碳的轉(zhuǎn)化率下降。已知容器內(nèi)的起始?jí)簭?qiáng)為200kPa,則圖中d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=0.00590.0059（kPa）-2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（KP為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）
（4）用惰性電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到甲醇，其原理如圖所示。
①b電極上的電極反應(yīng)式為 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2OCO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
②該裝置中使用的是 陽(yáng)陽(yáng)（填“陽(yáng)”或“陰”）離子交換膜。
【答案】50；T1＜T2＜T3；在此壓強(qiáng)下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率較大，再增加壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備要求高，增大生產(chǎn)成本；＞；已達(dá)到平衡，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度向逆向移動(dòng)，故二氧化碳的轉(zhuǎn)化率下降；0.0059；CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O；陽(yáng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：13引用：1難度：0.6
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（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=kJ?mol-1。
（2）T1℃時(shí)，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：62引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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