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Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。 (1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和...
题目内容:
Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=__;
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是__热(填“吸”或“放”)反应。
③该反应的平衡常数K为__(保留两位小数)。若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值__(填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为__。
Ⅱ.(2)工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ⋅mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ⋅mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3kJ⋅mol-1
总合成反应的热化学方程式为__。
(3)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__(填字母代号)。
A.高温高压
B.加入催化剂
C.减少CO2的浓度
D.增加CO的浓度
E.分离出二甲醚
(4)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K=400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c/mol⋅L-1 | 0.44 | 0.60 | 0.60 |
此时,v(正)__v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
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