二氧化碳的綜合利用是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵。CO
2減排能有效降低溫室效應(yīng),同時(shí),CO
2也是一種重要的資源,因此CO
2捕集與轉(zhuǎn)化技術(shù)研究備受關(guān)注。
Ⅰ.利用CO
2制備CO
一定溫度下,在恒容密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):CO
2(g)+H
2(g)?CO(g)+H
2O(g)。
(1)下列事實(shí)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
CD
CD
(填字母序號(hào))。
A.體系內(nèi)n(CO):n(H
2O)=1:1
B.體系壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
C.體系內(nèi)各物質(zhì)濃度不再發(fā)生變化
D.體系內(nèi)CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
Ⅱ.利用CO
2制備甲醇(CH
3OH)
一定條件下,向恒容密閉容器中通入一定量的CO
2和H
2。涉及反應(yīng)如下:
主反應(yīng):CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)
副反應(yīng):CO
2(g)+H
2(g)?CO(g)+H
2O(g)
已知:CH
3OH產(chǎn)率=
×100%
(2)一段時(shí)間后,測(cè)得體系中n(CO
2):n(CH
3OH):n(CO)=a:b:c。CH
3OH產(chǎn)率=
(用代數(shù)式表示)。
(3)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響(其他條件相同)
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下,單位時(shí)間內(nèi)的CO
2轉(zhuǎn)化率和CH
2OH與CO的物質(zhì)的量之比[n(CH
3OH)/n(CO)]如圖所示。
由圖可知,隨著溫度的升高,CO
2轉(zhuǎn)化率升高,n(CH
3OH)/n(CO)的值下降。試解釋其原因:
主反應(yīng)為放熱反應(yīng),副反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫副反應(yīng)正向進(jìn)行,主反應(yīng)逆向進(jìn)行
主反應(yīng)為放熱反應(yīng),副反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫副反應(yīng)正向進(jìn)行,主反應(yīng)逆向進(jìn)行
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