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【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轉化方法，其過程中主要發(fā)生下列反應：

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

反應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反應一段時間后，測得CH3OCH3的選擇性為48%（圖中A點）。不改變反應時間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的措施有________。

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

【解析】

(3)①溫度高于300℃，CO2平衡轉化率隨溫度升高而上升的原因是：反應Ⅰ的△H＞0，反應Ⅱ的△H＜0，升溫反應Ⅰ正向進行，反應Ⅱ逆向進行；
②不改變反應時間和溫度，一定能提高CH3OCH3選擇性的條件，結合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平衡轉化率隨溫度升高而上升的原因是：反應Ⅰ的△H＞0，反應Ⅱ的△H＜0，溫度升高使CO2轉化為CO的平衡轉化率上升，使CO2轉化為CH3OCH3的平衡轉化率下降，且上升幅度超過下降幅度；

②2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.5kJmol-1，結合CH3OCH3的選擇性=×100%分析，平衡正向進行二甲醚物質的量增大，二氧化碳物質的量減小，二甲醚選擇性增大，不改變反應時間和溫度，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Ⅱ催化活性更高的催化劑，增大二甲醚的選擇性。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 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，消耗NaOH溶液體積Vb=Vc

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科目：高中化學 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)結論：錫制品在寒冷的冬天因易轉化為灰錫而損壞

C. 稀溶液中有：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ/mol結論：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 結論：相同條件下金剛石性質比石墨穩(wěn)定

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知反應 。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.反應達到化學平衡時，的轉化率為75%

C.時，用表示的正反應的反應速率等于用表示的逆反應的反應速率

D.從反應開始到反應達到平衡狀態(tài)，的平均反應速率

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】關于下列各圖的敘述，正確的是

A.表示H2與O2發(fā)生反應過程中的能量變化，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與電源正極相連

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖所示是298K時，N2與H2反應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，催化劑能降低反應的活化能，使單位體積內活化分子百分數(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的轉化率

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

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（1）依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。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：A(g)+B(g)C(g) ΔH，測得不同時刻該容器內物質的物質的量如下表:

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，該反應的化學平衡常數(shù)減小，則ΔH___(填“>”“<”或“=”)0，反應從起始到30min內A的平均反應速率是_______，該溫度下，上述反應的化學平衡常數(shù)為____。

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

A. 反應速率：vA(正) =vC(逆) B. A的質量和C的質量相等

C. B的轉化率不再改變 D. 密度不再改變

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

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

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】一定條件下，在恒容密閉容器中，能表示反應X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達到化學平衡狀態(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.單位時間內生成n mol Z，同時消耗n mol Y

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科目：高中化學 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：4OH－—4e-=O2↑+2H2O

B.為了提高Ni的產率，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，則電解反應總方程式發(fā)生改變

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