2.随着能源与环境问题越来越被人们关注,碳一化学成为研究的热点.“碳一化学”即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学工艺.
(1)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环,CO2转化成有机物的例子有很多,如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光合作用}{→}$C6H12O6+6O2
b.CO2+3H2$→_{△}^{催化剂}$CH3OH+H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2═CH2+4H2O
在以上属于人工转化的反应中,原子利用率最高的是c(填序号).
(2)CO可用于合成甲醇.在压强为0.1MPa条件下,在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图.
①该反应属于放热反应(填“吸热”或“放热”).若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是c(填序号).
a.反应使用催化剂意义不大
b.该反应发生将在很短时间内完成
c.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d.该反应一定是放热反应
②100℃时,该反应的平衡常数K=$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}$(用含a、b的代数式表示).
(3)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.
①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
a.2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1=-90.8kJ•mol-1
b.2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
c.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.3kJ•mol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=-246.4kJ•mol-1
②对于反应b,在温度和容积不变的条件下,能说明该反应已达到平衡状态的是cd(填字母).
a.n(CH3OH)=n(CH3OCH3)=n(H2O)
b.容器内压强保持不变
c.H2O(g)的浓度保持不变
d.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1.
 0  167145  167153  167159  167163  167169  167171  167175  167181  167183  167189  167195  167199  167201  167205  167211  167213  167219  167223  167225  167229  167231  167235  167237  167239  167240  167241  167243  167244  167245  167247  167249  167253  167255  167259  167261  167265  167271  167273  167279  167283  167285  167289  167295  167301  167303  167309  167313  167315  167321  167325  167331  167339  203614 

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