(13分)*是人们公认的清洁能源,*的获得及以*为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。回答下列问题...
问题详情:
(13分)*是人们公认的清洁能源,*的获得及以*为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。回答下列问题:
(1)工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源*醇(CH3OH)。
已知CO(g)和H2(g)的燃烧热分别为-283.0kJ/mol、-285.8kJ/mol,CO与H2合成*醇的能量如图*所示,则用CO2(g)和H2(g)制备CH3OH(l)的热化学方程式为 。
(2)一定条件下,往 2L 恒容密闭容器中充入 1.0molCO2 和 3.0molH2发生反应生成CH3OH,在不同催化剂作用下,相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如图乙所示:
①温度低于T4时催化效果最好的是催化剂 ( 填“I”,“Ⅱ”,“Ⅲ”)。
②a点 v( 正 ) v( 逆 ) ( 填“>”,“<”,“=”)。计算c点时c(H2)= ,反应达平衡后充入4mol氩气,H2的平衡浓度 (填“变大”,“变小”,“不变”)。
③该反应在 b点时已达平衡状态,b点的转化率比 c 点高的原因是 。
④在温度不变的条件下,进一步加快反应速率并提高H2转化率的方法是 (写1种)。
(3)利用废弃的H2S的热分解可生产H2:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现将0.20mol H2S(g)通入到某恒压(压强p=a MPa)密闭容器中,在不同温度下测得H2S的平衡转化率如下图所示:
已知:Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数
温度为T4℃时,该反应的平衡常数Kp= (用含a的代数式表示)
【回答】
(1)CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)△H=﹣49kJ/mol
(2)①I (1分) ②> (1分) 0.6mol•L-1 不变(1分)
③该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动
④增大压强 / 充入CO2气体
(3)MPa
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题