【题目】甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:

反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58 kJmol-1

反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77 kJmol-1

回答下列问题:

(1)反应Ⅱ的△H2=__________,若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3,则K2=________(用K1、K3表示)。

(2)反应Ⅲ自发进行条件是___________(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。

(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2,仅发生反应Ⅰ,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。

温度(℃)

500

T

CO2的平衡转化率

60℅

40℅

①T______500℃(填“高于”或“低于”)。

②温度为500℃时,该反应10 min时达到平衡:

a.用H2表示该反应的速率为____________________;

b.该温度下,反应I的平衡常数K=______________。

(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应I、Ⅱ、Ⅲ),测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图所示。

①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是_____(选填编号)。

A.升高温度 B.缩小容器体积 C.分离出甲醇 D.增加CO2的浓度

②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而_________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。

 0  180137  180145  180151  180155  180161  180163  180167  180173  180175  180181  180187  180191  180193  180197  180203  180205  180211  180215  180217  180221  180223  180227  180229  180231  180232  180233  180235  180236  180237  180239  180241  180245  180247  180251  180253  180257  180263  180265  180271  180275  180277  180281  180287  180293  180295  180301  180305  180307  180313  180317  180323  180331  203614 

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