【题目】二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=a kJmol1CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJmol1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=c kJmol1
反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g) 的△H=kJmol1
(2)利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2═CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示. ①a点所代表的状态(填“是”或“不是”)平衡状态.
②c点CO2的转化率高于b点,原因是
(3)在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CO副产物出现:CO2+H2CO+H2O△H>0,且CO2的转化率、甲醇的产率和CO含量除受浓度、度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数、气体混合物在反应锅炉内的流动速率影响(用空间流率表示).通过实验分别得到如下数据图2、①由图2得,最佳空间流率为h1; ②在其他条件不变的前提下调整催化剂配比,并记录到达平衡所需的时间,得到如下表数据,

催化剂组分质量分数(%)

CuO

0

25

50

75

100

ZnO

100

75

50

25

0

到达平衡所需时间(h)

2.5

7.4

8.1

12

无催化活性

试说明不选择单组份ZnO原因是
(4)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图4所示: ①该进行的反应的△S0(填:“>”或“<”)
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP=
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是(列举2项).

 0  186452  186460  186466  186470  186476  186478  186482  186488  186490  186496  186502  186506  186508  186512  186518  186520  186526  186530  186532  186536  186538  186542  186544  186546  186547  186548  186550  186551  186552  186554  186556  186560  186562  186566  186568  186572  186578  186580  186586  186590  186592  186596  186602  186608  186610  186616  186620  186622  186628  186632  186638  186646  203614 

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