2021年3月全國兩會期間,政府工作報告中提到的“碳達峰”“碳中和”成為熱詞?!疤贾泻汀敝傅氖菧y算在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產生的二氧化碳排放,實現二氧化碳的“零排放”。溫室氣體二氧化碳與氫氣反應制備燃料甲醇的技術,能促進“碳中和”。請完成下列問題:CO2加氫制甲醇的總反應可表示為:CO2 (g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=?kJ?mol-1
該反應一般認為通過如下步驟來實現:
①CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH1=+42kJ?mol-1
②2CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) ΔH2=-90kJ?mol-1
(1)總反應的ΔH=-48-48kJ?mol-1;若反應①為慢反應,如圖1示意圖中能體現上述反應能量變化的是 BB(填標號)。

(2)合成總反應在起始物n(H2)n(CO2)=3時,在不同條件下達到平衡,設體系中甲醇的物質的量分數為x(CH3OH),在t=250°C下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如圖2所示。

①圖中對應等溫過程的曲線是 aa,判斷的理由是 總反應為氣體分子數減小的反應,溫度一定時增大壓強,平衡向正反應方向移動,甲醇的物質的量分數變大,曲線斜率為正總反應為氣體分子數減小的反應,溫度一定時增大壓強,平衡向正反應方向移動,甲醇的物質的量分數變大,曲線斜率為正。
②當x(CH3OH)=0.10時,CO2的平衡轉化率α=33.3%33.3%(保留三位有效數字),反應條件可能為 5×105Pa、210°C5×105Pa、210°C或 9×105Pa、250°C9×105Pa、250°C。
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
【答案】-48;B;a;總反應為氣體分子數減小的反應,溫度一定時增大壓強,平衡向正反應方向移動,甲醇的物質的量分數變大,曲線斜率為正;33.3%;5×105Pa、210°C;9×105Pa、250°C
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/2 8:0:9組卷:26難度:0.5