学进去-教育应平等而普惠
试题
类型:原理综合题
难度系数:0.40
所属科目:高中化学
2023年杭州亚运会开幕式的主火炬创新使用零碳甲醇燃料,助力打造碳中和亚运会,向世界传递绿色亚运精神。目前,我国每生产一吨零碳甲醇可以消耗1.375吨的二氧化碳,实现了二氧化碳的资源化利用。
I.以CO2为原料加氢可以合成甲醇CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ,该反应一般认为可通过如下两个步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)   ΔH1=+41kJ·mol1
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)        ΔH2=-90kJ·mol1
(1)总反应的CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=_______;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______ (填标号)。
A.                                 B.
C.                              D.
(2)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡,下列措施中能使平衡体系中增大且加快化学反应速率的是___________(填字母)。
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.再充入1 mol H2D.将H2O(g)从体系中分离出去
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和2 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH(g)浓度随时间的变化如表所示:
时间/min0351015
浓度/(mol·L1)00.30.450.50.5
测得该条件下平衡时体系的压强为P,求该反应的Kp=_______。(可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下Kp=。其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示对应物质的分压,pB=p×)。
Ⅱ.在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应:
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)     ΔH1
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)            ΔH2>0
(4)将n(H2)/n(CO2)=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中,相同时间内测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。CH3OH选择性=

①270oC以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是_______。(写出一条)
②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是_______ (填标号)。
A.升高温度                                     B.使用更合适的催化剂
C.增大压强                                  D.原料气中掺入适量的CO
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sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2

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2019-09-19

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