【催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,研究-查字典问答网
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  【催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH】

  催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:

  CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-8Ⅰ

  CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2Ⅱ

  某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:

  T(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性;转化的CO2中生成甲醇的百分比

  已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1.

  ②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJ•mol-1

  请回答(不考虑温度对△H的影响):

  (1)反应I的平衡常数表达式K=___;反应Ⅱ的△H2=___kJ•mol-1.

  (2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___.

  A.使用催化剂Cat.1

  B、使用催化剂Cat.2

  C、降低反应温度

  D、投料比不变,增加反应物的浓度

  E、增大CO2和H2的初始投料比

  (3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是___.

  (4)在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图.

  (5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在___极,该电极反应式是___.

1回答
2020-10-22 21:12
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丁洪影

  (1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2),已知:CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1,②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJ•mol-1,可知热化...

2020-10-22 21:17:03

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