题目
13.I.将CO2转化为有价值的化工原料,正成为科学家们研究的重要领域。回答下列问题:-|||-(1)已知:-|||-①(H)_(2)(g)+(O)_(2)(g)=2(H)_(2)O(z)Delta H=484kJcdot tan (7)^-1-|||-②(H)_(3)OH(g)+3(O)_(2)(g)=2C(O)_(2)(g)+4(H)_(2)O(2)(OH)^-=((3533kg))^2(H)_(2)OHcdot (H)^-1-|||-则(O)_(2)(g)+3(H)_(2)(g)=C(H)_(3)OH(g)+(H)_(2)O(g)Delta H= __ cdot m(O)^-1-|||-(2)在恒压密闭容器中通入CO2和H2的混合气体制备甲醇。过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位-|||-物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表:-|||-T/℃ 170 180 190 200 210 220 230-|||-STY/[mol/(mol·h)] 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 0.20 0.15-|||-v(220℃): v(170℃)-|||-在220°C和170°C条下,该反应速率之比:-|||-(3)CO2催化加氢制甲醇过程中,存在竞争的副反应主要是: (O)_(2)(g)+(H)_(2)(g)=CO(g)+(H)_(2)O(g)Delta H=+41-|||-cdot mo(l)^-1 在恒温密闭容器中,CO2的平衡转化率[α(CO2)%]和甲醇选择性 [ C(H)_(3)OH% =-|||-n(生成CH3OH) 100%随着温度变化关系如图所示。-|||-n(消耗CO2)-|||-12.0 60.0-|||-11.5 口 59.0-|||-口 (244,58.3) 58.0-|||-8 10.5 244,10.5) 口-|||-11.0-|||-10.0 57.0-|||-9.5 E 56.0-|||-232 236 240 244 248 252-|||-T/℃-|||-①分析温度高于236 ℃时图中曲线下降的原因 __ _。-|||-②按1molCO2(g)、3molH2(g)投料反应,计算244℃时反应生成CH3OH的物质的量为 __ mol。(保-|||-留两位有效数字)-|||-③在压强为p的反应条件下,1molC O2(g)和3molH2((g)反应并达到平衡状态,CO2平衡转化率为20%,-|||-甲醇选择性为50%,该温度下主反应的平衡常数 = __ (列出计算式即可,用平衡分压代替平衡-|||-浓度,分压=总压×物质的量分数)-|||-Ⅱ.-|||-(4)工业上也可用H还原CO电化学法制备甲醇 (CO+2(H)_(2)=!=!= C(H)_(3)OH)-|||-的工作原理如上图所示。电池工-|||-作过程中 (C)_(1): 过质子膜向 __ _(填"左"或者"右")移动,通入CO的一端发生的电极反应为 __ -。-|||-CO↓ 载 H2-|||-孔碳棒,-|||-CH3OH H2SO4 A0-|||-质子膜-|||-(只允许H^+通过)

题目解答
答案
