题干

“一碳化学”是指以研究分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CO2、CH3OH等)为原料合成一系列化工产品的化学。
(一)工业上,在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH
(1)已知:CH3OH(l)=CH3OH (g)  ΔH=+35.2 kJ·mol-1,根据下表:
物质
H2(g)
CO(g)
CH3OH(l)
燃烧热/kJ·mol-1
-285.8
-283.0
-726.5
 
反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=_____ kJ·mol-1
(2)向2L恒容密闭容器中通入1molCO(g)和2molH2(g),发生反应合成甲醇,反应过程中n(CH3OH)与时间(t)及温度的关系如图所示。在500℃恒压条件下,请在图中画出反应体系中n(CH3OH)与时间(t)变化总趋势图________。

(二)CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1= -48.5kJ·mol-1
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2= +41.2kJ·mol-1
(3)控制CO2和H2初始投料比为1:3时,温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO的产率的影响如图所示:

①由图可知温度升高CO产率上升,其主要原因是_____。
②由图可知获取甲醇最适宜的温度是_____。
(4)控制CO2和H2初始投料比为1:1.6,在300℃时,反应I已达到平衡状态,CO2的转化率为50%,甲醇的选择性为60%,此时容器体积为1.0L,若CO2初始加入量为2.0mol,则反应I的平衡常数是_____。
(三)以甲醇为主要原料电化学合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]的反应原理如下:4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O
(5)由图可知B极为电源_____(填“正”或“负”)极,阳极电极反应式是_____。
上一题 下一题 0.65难度 综合题 更新时间:2019-04-16 10:51:30

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