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【题目】反应CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og)使用不同催化剂的调控中,研究人员发现,一定条件下,Pt 单原子催化剂有着高达 90.3%的甲醇选择性。反应历程如图,其中吸附在催化剂表面上的物种用*表示,TS 表示过渡态。

下列说法正确的是

A.该反应的H0

B.经历 TS1CO2共价键发生断裂,且生成羧基

C.能垒(活化能)为 1.48ev 的反应为 HCOOH*g+2H2g=H2COOH*g+H2g

D.如果换用铜系催化剂,所得反应历程与上图相同

【答案】C

【解析】

A.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,△H<0A错误;

B.由图可知,经历 TS1CO2共价键发生断裂,生成了HCOO*,再经历TS2才形成羧基,B错误;

C.能垒(活化能)为 1.48ev 的是TS2过渡态,E=-0.18ev-(-1.66ev)=1.48ev,反应的化学方程式:HCOOH*g+2H2g=H2COOH*g+H2g),C正确;

D.催化剂能改变反应的活化能,若换用铜系催化剂,不同催化剂,能不同程度地改变反应历程,D错误;

答案选C

练习册系列答案
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【题目】乙酸甲酯是树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的有机溶剂,而且乙酸甲酯还可作为原料制备燃料乙醇。已知:乙酸甲酯可由乙酸和甲醇进行酯化反应得到。请回答下列问题:

(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H1=-874.5kJ/mol

2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H2=-1453kJ/mol

2CH3COOCH3(l)+7O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) H3=-3189.8kJ/mol

由上述反应,可求出CH3COOH(l)+CH3OH(l)=CH3COOCH3(l)+H2O(l)H=________

(2)对于反应CH3COOH(l)+CH3OH(l)CH3COOCH3(l)+H2O(l),判断下列选项可以提高乙酸平衡转化率的是______

A.加入催化剂,增快反应速率

B.加入过量的甲醇

C.加入过量的乙酸

D.将乙酸甲酯从体系中分离

E.适当地提高反应温度

F.适当地降低反应温度

(3)在刚性容器压强为1.01MPa时,乙酸甲酯与氢气制备乙醇发生了两个反应:

主反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g) CH3OH(g)+CH3CH2OH(g) H<0

副反应:CH3COOCH3(g)+H2(g) CH3OH(g)+CH3CHO(g) H>0,实验测得,在相同时间内,反应温度与CH3CH2OHCH3CHO的产率之间的关系如图所示:

①在540℃之前CH3CHO的产率远低于CH3CH2OH产率的原因是________

②在470℃之后CH3CHOCH3CH2OH产率变化趋势可能的原因是________

(4)若在470℃时,以n(CH3COOCH3):n(H2)=1:10的投料比只进行主反应(不考虑副反应),乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图所示:

A点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为________MPaCH3CH2OH(g)的体积分数________%(保留一位小数)

470℃时,该反应的化学平衡常数Kp=________(MPa)-1(Kp为以分压表示的平衡常数,列出计算式,不要求计算结果)

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