【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:

①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2

③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3

(1)已知反应②中相关化学键键能数据如下:

化学键

H-H

C=O

C≡O

H-O

E/kJ·mol-1

436

803

1076

465

由此计算ΔH2=____kJ·mol-1。已知ΔH3=+99kJ·mol-1,则ΔH1=____kJ·mol-1。

(2) 一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。

①温度为470K时,图中P点____(填“是”或“不是”)处于平衡状态,490K之后,甲醇产率随温度升高而减小的原因除了升高温度使反应①平衡逆向移动以外,还有___________________________________________________________、______________________________________________________________________。

②一定能提高甲醇产率的措施是______。

A.增大压强 B.升高温度 C.选择合适催化剂 D.加入大量催化剂

(3)如图为一定比例的CO2+H2,CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。

①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是______(填I或II)

Ⅰ.CO2COCH3OH

II.COCO2 CH3OH+H2O

②490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从平衡移动的角度,结合反应①、②分析原因___________________________。

 0  202205  202213  202219  202223  202229  202231  202235  202241  202243  202249  202255  202259  202261  202265  202271  202273  202279  202283  202285  202289  202291  202295  202297  202299  202300  202301  202303  202304  202305  202307  202309  202313  202315  202319  202321  202325  202331  202333  202339  202343  202345  202349  202355  202361  202363  202369  202373  202375  202381  202385  202391  202399  203614 

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