18.(12分)研究CO2的综合利用可实现碳循环。I.在反应器内CO2和H2在催化剂作用下可发生如下反应:主反应: CO2(g)+3H2(g) = CH;OH(g)+H2O(g) △H=-49.3 kJ/mol副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2(1)已知25C和101kPa下,H2(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为一285.8kJ/mol、=/+=()O(O/0(2)要提高CO2衡转化率,可采取的措施是A.增大H2浓度B.增大压强C.及时分离H2O(g)D.选用高效催化剂(3)在恒温反应容器中,维持入口压强和投料比不变,将CO2和H2按一定流速通过生成CHOH消耗CO2的物质的量反应器,CO2转化率和甲醇选择性[x(CHOH)=消耗CO2的总物质的量×100%]随温度变化关系如图1所示:12.060.0能11.559.0x(CH,OH)/%化催化剂A58.0■催化剂B0.5?催化剂C57.010.09.5E56.0232236 240244248252H2CHOHT/℃图1图2若233~251°C时催化剂的活性受温度影响不大,分析236C后图中曲线下降的原因:(4)在压强为2.2MPa的恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和3molH2反应并达到衡状态,CO2衡转化率为20%,甲醇选择性为75%,计算主反应在该温度下的衡常数Kp=_▲_(MPa)²。ⅡI.二氧化碳电还原反应生产甲醇(5)我国某科研团队研究出以过渡金属为催化剂电催化还原二氧化碳制甲醇的途径,大大提高了甲醇的产率。①在酸性水溶液中,生成甲醇的电极反应式为②在酸性水溶液中,三种不同的催化剂(A、B、C)上CO2电还原为CHOH的反应过程中(H+电还原为H2的反应可同时发生),反应活化能变化如图2所示。由此判断制甲醇应选择催化剂(填“A”“B”或“C”),理由是高三教学测试化学试题卷第6页(共8页)
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