CO2是一種豐富的碳資源,將其清潔轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品以實現(xiàn)資源利用是研究熱點。
Ⅰ.合成甲醇(CH3OH)
在200~250℃的CO2加氫反應(yīng)器中,主要反應(yīng)有:
反應(yīng)ⅰCO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1=-90kJ/mol
反應(yīng)ⅱCO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ/mol
反應(yīng)ⅲCO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3
(1)ΔH3=-49-49kJ/mol。
(2)同時也存在副反應(yīng)ⅳ:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),反應(yīng)器進行一段時間后要間歇降到室溫,可提高甲醇的產(chǎn)率。對比反應(yīng)ⅲ、ⅳ,解釋其原因 降到室溫后,甲醇轉(zhuǎn)化為液體,甲醇氣體濃度降低,反應(yīng)iii正向移動,反應(yīng)iv逆向移動,減小副反應(yīng)的發(fā)生降到室溫后,甲醇轉(zhuǎn)化為液體,甲醇氣體濃度降低,反應(yīng)iii正向移動,反應(yīng)iv逆向移動,減小副反應(yīng)的發(fā)生。(已知CH3OH的沸點為65℃,CH3OCH3的沸點為-25℃)
Ⅱ.甲醇的綜合利用:以CO2和甲醇為原料直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)。反應(yīng)Ⅴ:CO2(g)+2CH3OH(g)?CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)ΔH
(3)在不同的實驗條件下,測定甲醇的轉(zhuǎn)化率。溫度的數(shù)據(jù)結(jié)果為圖a,壓強的數(shù)據(jù)結(jié)果在圖b中未畫出。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202204/92/548ebb4b.png)
①反應(yīng)ⅴ的ΔH <<0(填“>”或“<”)。
②在100~140℃之間,隨著溫度升高,甲醇轉(zhuǎn)化率增大的原因是 在100~140℃之間,反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),隨著溫度升高,反應(yīng)速率增大,甲醇的轉(zhuǎn)化率增大,在100~140℃之間,反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),隨著溫度升高,反應(yīng)速率增大,甲醇的轉(zhuǎn)化率增大,。
③在圖b中繪制出壓強和甲醇轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系(作出趨勢即可) ![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202204/92/90f0c0f7.png)
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【答案】-49;降到室溫后,甲醇轉(zhuǎn)化為液體,甲醇氣體濃度降低,反應(yīng)iii正向移動,反應(yīng)iv逆向移動,減小副反應(yīng)的發(fā)生;<;在100~140℃之間,反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),隨著溫度升高,反應(yīng)速率增大,甲醇的轉(zhuǎn)化率增大,;![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202204/92/90f0c0f7.png)
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:2難度:0.5
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1.在2L的密閉容器中,2A(g)+B(g)?2C(g)ΔH,將2molA氣體和1molB氣體在反應(yīng)器中反應(yīng),測定A的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如實線圖所示(圖中虛線表示相同條件下A的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)的ΔH>0 B.X點的化學(xué)平衡常數(shù)大于Y點的化學(xué)平衡常數(shù) C.圖中Y點v(正)>v(逆) D.圖中Z點,增加B的濃度不能提高A的轉(zhuǎn)化率 發(fā)布:2024/12/30 3:30:1組卷:91引用:7難度:0.5 -
2.向1L的恒容密閉容器中加入1molX和2molY,發(fā)生反應(yīng):X(g)+2Y(g)?2Z(g),X的轉(zhuǎn)化率α隨溫度t的變化如圖所示(圖中不同溫度下的轉(zhuǎn)化率是第5min數(shù)據(jù))。下列說法正確的( ?。?/h2>
A.300℃時,0-5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(Z)=0.3mol?L-1?min-1 B.b、c點對應(yīng)的v逆(Y)大小關(guān)系:b>c C.c點時,反應(yīng)消耗pmolX(p<1),同時消耗2pmolZ D.若將氣體體積縮小為0.5L,則c點溫度下的α(X)減小 發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:29引用:3難度:0.7 -
3.一定條件下,將NO(g)和O2(g)按物質(zhì)的量之比2:1充入反應(yīng)容器,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)。其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強 (p1、p2)下隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.p1<p2 B.其他條件不變,溫度升高,該反應(yīng)的反應(yīng)限度增大 C.400℃、p1條件下,O2的平衡轉(zhuǎn)化率為20% D.400℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為 109發(fā)布:2024/12/5 7:30:1組卷:242引用:9難度:0.5
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