【題目】CO2的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。

（3）CO2催化加氫合成二甲醚是一種CO2轉(zhuǎn)化方法，其過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：

反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =41.2 kJ·mol1

反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH =﹣122.5 kJ·mol1

在恒壓、CO2和H2的起始量一定的條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖。其中：CH3OCH3的選擇性=×100％

①溫度高于300 ℃，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是________。

②220 ℃時，在催化劑作用下CO2與H2反應(yīng)一段時間后，測得CH3OCH3的選擇性為48%（圖中A點）。不改變反應(yīng)時間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有________。

【答案】反應(yīng)Ⅰ的ΔH＞0，反應(yīng)Ⅱ的ΔH＜0，溫度升高使CO2轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過下降幅度 增大壓強，使用對反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑

【解析】

(3)①溫度高于300℃，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是：反應(yīng)Ⅰ的△H＞0，反應(yīng)Ⅱ的△H＜0，升溫反應(yīng)Ⅰ正向進行，反應(yīng)Ⅱ逆向進行；
②不改變反應(yīng)時間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的條件，結(jié)合CH3OCH3的選擇性=×100%分析，平衡正向進行二甲醚選擇性增大。

①溫度高于300℃，CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是：反應(yīng)Ⅰ的△H＞0，反應(yīng)Ⅱ的△H＜0，溫度升高使CO2轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過下降幅度；

②2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.5kJmol-1，結(jié)合CH3OCH3的選擇性=×100%分析，平衡正向進行二甲醚物質(zhì)的量增大，二氧化碳物質(zhì)的量減小，二甲醚選擇性增大，不改變反應(yīng)時間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有增大壓強平衡正向進行，使用對反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑，增大二甲醚的選擇性。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某溫度下，體積和pH都相同的鹽酸和氯化銨溶液加水稀釋時的pH變化曲線如圖所示，下列判斷正確的是

A. a、c兩點溶液的導(dǎo)電能力相同

B. b點溶液中c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)

C. a、b、c三點溶液中水的電離程度a>b>c

D. 用等濃度NaOH溶液和等體積b、c處溶液反應(yīng)，消耗NaOH溶液體積Vb=Vc

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是(　　)

A. CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－801.3kJ/mol 結(jié)論：CH4的燃燒熱為801.3kJ/mol

B. Sn(s，灰) Sn(s，白)　ΔH＝＋2.1kJ/mol(灰錫為粉末狀)結(jié)論：錫制品在寒冷的冬天因易轉(zhuǎn)化為灰錫而損壞

C. 稀溶液中有：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ/mol結(jié)論：將鹽酸與氨水的稀溶液混合后，若生成1mol H2O，則會放出57.3kJ的能量

D. C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1C(s，金剛石)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－395kJ·mol－1 結(jié)論：相同條件下金剛石性質(zhì)比石墨穩(wěn)定

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知反應(yīng) 。一定條件下，向容積為的密閉容器中充入和，測得和的濃度隨時間變化的曲線如圖所示。下列敘述中正確的是（ ）

A.升高溫度能使增大

B.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，的轉(zhuǎn)化率為75%

C.時，用表示的正反應(yīng)的反應(yīng)速率等于用表示的逆反應(yīng)的反應(yīng)速率

D.從反應(yīng)開始到反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，的平均反應(yīng)速率

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列各圖的敘述，正確的是

A.表示H2與O2發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化，則H2的燃燒熱為241kJ/mol

B.表示Cu形成金屬晶體時的堆積方式

C.裝置中燒杯a中的溶液pH降低

D.裝置中待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖所示是298K時，N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖，下列敘述錯誤的是（ ）

A.在溫度、體積一定的條件下，通入1mol N2和3mol H2反應(yīng)后放出的熱量為92kJ

B.a曲線是加入催化劑時的能量變化曲線，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，使單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù)大大增加

C.催化劑，能增大有效碰撞次數(shù)，但不能提高N2的轉(zhuǎn)化率

D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92kJ/mol

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進行推算。已知：

C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1

2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599 kJ·mol－1

根據(jù)蓋斯定律，寫出298 K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)熱化學(xué)方程式：__________________________________________。

（2）在1.0 L真空密閉容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g)，在一定溫度下進行反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g) ΔH，測得不同時刻該容器內(nèi)物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:

時間/min

0

10

20

30

40

n(A)/mol

4.0

2.5

1.5

n2

n3

n(C)/mol

0

1.5

n1

3

3

回答下列問題：

①隨著溫度的升高，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小，則ΔH___(填“>”“<”或“=”)0，反應(yīng)從起始到30min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率是_______，該溫度下，上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為____。

②下列選項中能說明該反應(yīng)在一定溫度和恒容條件下達到平衡狀態(tài)的是________。

A. 反應(yīng)速率：vA(正) =vC(逆) B. A的質(zhì)量和C的質(zhì)量相等

C. B的轉(zhuǎn)化率不再改變 D. 密度不再改變

（3）若反應(yīng)C(g)A(g)+B(g)進行時需加入稀釋劑X氣體(不參與反應(yīng))，則C的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強、X的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。

當(dāng)其他條件不變時，增大X的物質(zhì)的量，C的平衡轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)，其原因是______________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定條件下，在恒容密閉容器中，能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A.容器中的壓強不再發(fā)生變化

B.X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1:2:2

C.X、Y、Z的速率之比1:2:2

D.單位時間內(nèi)生成n mol Z，同時消耗n mol Y

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示：

已知：①Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解②氧化性：Ni2+(高濃度)＞H+＞Ni2+(低濃度)。下列說法不正確的是

A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH－—4e-=O2↑+2H2O

B.為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pH

C.電解過程中，B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減少

D.若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案