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反应原理练习 | |
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题号 | 1 | |||||||||||
出处 |
2021深圳一研 | |||||||||||
题干 | CO2作为未来的重要碳源,其选择性加氢合成CH3OH一直是研究热点。在CO2加氢合成CH3OH的体系中,同时发生以下反应: 反应ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1<0 反应ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2>0 (1)原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为CO2捕获剂的是__(填标号)。 A. Na2CO3溶液 B. NaOH溶液 C. CH3CH2OH D. NH4Cl溶液 (2)在特定温度下,由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓(△fH)。下表为几种物质在298K的标准生成焓,则反应ⅱ的△H2=__kJ•mol-1。
A.增大H2浓度有利于提高CO2的转化率 B.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应体系已达平衡 C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡不移动 D.选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量 (4)某温度下,向容积为1L的密闭容器中通入1molCO2(g)和5molH2(g),10min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为50%。 已知:CH3OH的选择性χ=×100% ①用CO2表示0~10min内平均反应速率v(CO2)=___。 ②反应ⅰ的平衡常数K=___(写出计算式即可)。 (5)维持压强和投料不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,二氧化碳的转化率α(CO2)和甲醇的选择性χ(CH3OH)随温度变化的关系如图所示: 已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析235℃后曲线变化的原因。 ①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___; ②二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___。 |
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答案 |
(1)AB (2)+41 (3)C (4) 0.02mol/L/min (5)ⅰ为放热反应,反应达平衡后,升高温度,平衡逆向移动 反应达平衡后,升高温度,反应ⅰ使二氧化碳的转化率减小的程度大于反应ⅱ使二氧化碳的转化率增大的程度 |
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