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甲醇是重要的化工原料,也是重要的能源物質(zhì),可發(fā)展替代傳統(tǒng)化石燃料。開發(fā)CO2加氫制甲醇技術(shù)既能解決溫室效應(yīng)等環(huán)境問題,又能有效提高資源的利用率。回答下列問題:
(1)CO2加氫分別生成甲醇和CO是最重要的兩個基本反應(yīng),其反應(yīng)如下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.6kJ?mol-1
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH3
則反應(yīng)③的ΔH3=
-90.8
-90.8
kJ?mol-1。
(2)CO2加氫生成甲醇適宜在
低溫、高壓
低溫、高壓
(填“低溫”“高溫”“高壓”“低壓”,可多選)條件下進行,在實際生產(chǎn)過程中,通常會在原料氣里摻一些CO,請從平衡移動角度分析原因:
加入一定量CO,使反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)逆向進行,提高生成CH3OH的選擇性
加入一定量CO,使反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)逆向進行,提高生成CH3OH的選擇性
。
(3)在一恒溫、容積可變的密閉容器中,充入1molCO2與3molH2發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),CO2在溫度T下的平衡轉(zhuǎn)化率與總壓強的關(guān)系如圖1所示,圖中M點時CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
16.7%
16.7%
,該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)為Kp=
5.33×10-4
5.33×10-4
(atm)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
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(4)CO2也可以通過電化學(xué)方法轉(zhuǎn)化為CH3OH,裝置如圖2所示。陰極的電極反應(yīng)式為
CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
,若外接電源為鉛蓄電池,鉛蓄電池正極質(zhì)量增加32g時,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽極生成
5.6
5.6
LO2。

【答案】-90.8;低溫、高壓;加入一定量CO,使反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)逆向進行,提高生成CH3OH的選擇性;16.7%;5.33×10-4;CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O;5.6
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:26引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.某反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程為v=k?cm(A)?cn(B)(k為速率常數(shù),lgk=-
    E
    a
    2
    .
    303
    RT
    +lgA,其中A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為開氏溫度),其半衰期(當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時所需的時間)為
    0
    .
    8
    k
    。改變反應(yīng)物濃度時,反應(yīng)的瞬時速率如表所示:
    c(A)/(mol?L-1 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
    c(B)/(mol?L-1 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
    v/(10-3mol?L-1?min-1 1.6 3.2 v1 3.2 v2
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/14 18:30:5組卷:45引用:4難度:0.5
  • 2.已知反應(yīng)2N2O(g)═2N2(g)+O2(g),速率方程為v═k?cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實驗數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān),與濃度無關(guān);②n=0時,該反應(yīng)為0級反應(yīng),n=1時,該反應(yīng)為1級反應(yīng),以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分?jǐn)?shù);③濃度消耗一半所用的時間叫半衰期(
    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如表所示:
    C=O H-H O-H C-H C-O
    鍵能/kJ?mol-1 745 436 462.8 413.4 351
    已知:①溫度為T1℃時,CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2;
    ②實驗測得:v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。
    下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/11/13 19:30:1組卷:99引用:3難度:0.7
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