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  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=akJ•mol-1CO(g)+H2O(g)

  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 kJ•mol-1

  CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJ•mol-1

  2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=c kJ•mol-1

  反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g) 的△H=___kJ•mol-1.

  (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+H2⇌CO+H2O,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).通过实验分别得到数据图2、3:

  ①由图2得,最佳空间流率为___h-1;

  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,得到如如表数据,试说明不选择单组份ZnO原因是___.

  催化剂组分质量分数(%)CuO0255075100ZnO1007550250到达平衡所需时间(h)2.57.48.112无催化活性(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)催化剂

  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△S___0(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).

1回答
2020-10-2605:52
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安建平

  (1)已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=a kJ•mol-1②CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJ•mol-1③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=c kJ•mol-1,①+②×2-2×③可以得到反应反...

2020-10-26 05:54:54
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