問題詳情:
(13分)*是人們公認的清潔能源,*的獲得及以*爲原料的工業生產工藝成爲科技工作者研究的重要課題。回答下列問題:
(1)工業生產中可利用H2還原CO2製備清潔能源*醇(CH3OH)。
已知CO(g)和H2(g)的燃燒熱分別爲-283.0kJ/mol、-285.8kJ/mol,CO與H2合成*醇的能量如圖*所示,則用CO2(g)和H2(g)製備CH3OH(l)的熱化學方程式爲 。
(2)一定條件下,往 2L 恆容密閉容器中充入 1.0molCO2 和 3.0molH2發生反應生成CH3OH,在不同催化劑作用下,相同時間內 CO2 的轉化率隨溫度變化如圖乙所示:
①溫度低於T4時催化效果最好的是催化劑 ( 填“I”,“Ⅱ”,“Ⅲ”)。
②a點 v( 正 ) v( 逆 ) ( 填“>”,“<”,“=”)。計算c點時c(H2)= ,反應達平衡後充入4mol氬氣,H2的平衡濃度 (填“變大”,“變小”,“不變”)。
③該反應在 b點時已達平衡狀態,b點的轉化率比 c 點高的原因是 。
④在溫度不變的條件下,進一步加快反應速率並提高H2轉化率的方法是 (寫1種)。
(3)利用廢棄的H2S的熱分解可生產H2:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。現將0.20mol H2S(g)通入到某恆壓(壓強p=a MPa)密閉容器中,在不同溫度下測得H2S的平衡轉化率如下圖所示:
已知:Kp爲以分壓表示的平衡常數,分壓=總壓×物質的量分數
溫度爲T4℃時,該反應的平衡常數Kp= (用含a的代數式表示)
【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 不變(1分)
③該反應爲放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動
④增大壓強 / 充入CO2氣體
(3)MPa
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題