合理的利用吸收工業(yè)產(chǎn)生的廢氣CO2可以減少污染，變廢為寶。
（1）用CO2可以生產(chǎn)燃料甲醇。：
已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（l）△H＜0；
一定條件下，向體積固定為1 L的密閉容器中充入1mol CO2和3molH2，測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化曲線如圖1所示。
①反應(yīng)開(kāi)始至第3分鐘時(shí)，反應(yīng)速率v（H2）=0.50.5mol/（L?min）。
②該條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c（CH3OH）c（H2O）c（CO2）c3（H2）K=c（CH3OH）c（H2O）c（CO2）c3（H2）；CO2的平衡轉(zhuǎn)化率是75%75%。
③CH3OH還是一種優(yōu)質(zhì)燃料，利用CH3OH設(shè)計(jì)的燃料電池中，以硫酸為電解質(zhì)時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=6H++2CO2↑CH3OH-6e-+H2O=6H++2CO2↑。
（2）用CO2合成二甲醚（CH3OCH3）。
①CO2催化加氫合成二甲醚的過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=+41.2 kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=-122.5 kJ?mol-1，其中，反應(yīng)II分以下a、b兩步完成，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)a的熱化學(xué)方程式。
a.CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5 kJ?mol-1CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5 kJ?mol-1。
b.2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ?mol-1
②L（L1、L2）、X分別代表壓強(qiáng)或溫度，如圖2表示L一定時(shí)，反應(yīng)II中二甲醚的平衡產(chǎn)率隨X變化的關(guān)系，其中X代表的物理量是溫度溫度。判斷L1、L2的大?。篖1＞＞L2 （填“＞”或“＜”），并簡(jiǎn)述理由：反應(yīng)II是氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，二甲醚平衡產(chǎn)率增大反應(yīng)II是氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，二甲醚平衡產(chǎn)率增大。
③在實(shí)際生產(chǎn)中，要提高二甲醚在混合物中的比例，除了控制適當(dāng)?shù)臏囟群蛪簭?qiáng)，更有效的技術(shù)改革研究方向是尋找合適的催化劑尋找合適的催化劑。
c
（
C
H
3
OH
）
c
（
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2
O
）
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2
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）
【答案】0.5；K=；75%；CH3OH-6e-+H2O=6H++2CO2↑；CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5 kJ?mol-1；溫度；＞；反應(yīng)II是氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，二甲醚平衡產(chǎn)率增大；尋找合適的催化劑
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：3引用：1難度：0.6
相似題
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對(duì)反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時(shí)，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始?jí)簭?qiáng)為P，一段時(shí)間達(dá)到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時(shí)，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時(shí)═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的極。
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說(shuō)法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說(shuō)法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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