實(shí)現(xiàn)碳中和任務(wù)艱巨，二氧化碳加氫制甲醇將成為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的有效路徑。已知：
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-49kJ?mol-1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH2
③CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH3=-90kJ?mol-1
回答下列問題：
（1）ΔH2=+41kJ?mol-1+41kJ?mol-1kJ?mol-1。
（2）把1molCO2和1molH2充入體積為V的容器中進(jìn)行上述反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得各組分的物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線如圖所示。
①圖中X代表 COCO（填化學(xué)式）。
②由圖可知溫度為T時(shí)，反應(yīng)②的平衡常數(shù)K ＜＜1（填“＞”“＜”或“=”）。
（3）下列措施中，一定無法提高甲醇平衡產(chǎn)率的是 BDBD（填字母）。
A.加入適量CO
B.使用高效催化劑
C.循環(huán)利用原料氣
D.升高溫度
E.增大壓強(qiáng)
（4）一定條件下，向恒容密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1：1充入CO2（g）和H2（g），測(cè)得總壓強(qiáng)為P0kPa；10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得H2O（g）的分壓為P1kpa,CH3OH（g）的分壓為P2kPa。
①平衡后，反應(yīng)①的平衡常數(shù)Kp為 P1P2（P02-P1）×（P02-2P2-P1）3P1P2（P02-P1）×（P02-2P2-P1）3kpa-2（用平衡分壓代替平衡濃度來表示）。
②實(shí)驗(yàn)表明：在二氧化碳和氫氣的混合氣體中摻混一氧化碳有助于提高甲醇產(chǎn)率。甲醇的平衡產(chǎn)率隨著CO（CO+CO2）變化如圖所示：
從平衡移動(dòng)角度分析，甲醇平衡產(chǎn)率上升的原因 增加CO，反應(yīng)平衡③正移；反應(yīng)②平衡逆移，H2O（g）消耗、CO2（g）和H2（g）增加，反應(yīng)①正移增加CO，反應(yīng)平衡③正移；反應(yīng)②平衡逆移，H2O（g）消耗、CO2（g）和H2（g）增加，反應(yīng)①正移；當(dāng)COCO+CO2為0.4時(shí)，改為在體積可變的容器中進(jìn)行此反應(yīng)，則甲醇的平衡產(chǎn)率最有可能是 bb（填“a”“b”“c”或“d”）。
P
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×
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+
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O
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CO
CO
+
C
O
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡的影響因素．
【答案】+41kJ?mol-1；CO；＜；BD；；增加CO，反應(yīng)平衡③正移；反應(yīng)②平衡逆移，H2O（g）消耗、CO2（g）和H2（g）增加，反應(yīng)①正移；b
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：9引用：1難度：0.9
相似題
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1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl3（g）+HCl（g）═SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請(qǐng)寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO3，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是，其原因是。
已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12，H2CO3：Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2 -
2．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（ g）+2H2（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 （g）+HCl（g）═SiCl4 （g）+H2（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
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