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  • 1. (2022高二上·菏泽期末) 利用CO2合成二甲醚有助于实现“碳中和”。CO2加氢合成二甲醚涉及的主要反应如下:

    I. CO2(g)+ 3H2(g)  CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1 = −49 kJ∙mol−1

    II. 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2= −24.5 kJ∙mol−1

    III. CO2(g)+H2(g) CO(g)+ H2O(g) ΔH3= +41.2 kJ∙mol−1

    回答下列问题:

    1. (1) 反应CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)的ΔH=  kJ∙mol−1
    2. (2) 一定条件下,向恒容密闭容器中充入2 mol CH3OH(g),发生反应: 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g)达平衡时,CH3OH(g)转化率为50%。若反应前容器中含有0.5molH2O(g),则CH3OH(g)的平衡转化率为
    3. (3) 理论计算表明,在260℃和适当催化剂条件下,向恒容密闭容器中充入1 molCO2(g)和3 mol H2(g),初始压强为p kPa,发生上述反应, 10 min时达平衡,生成0.05 molCO(g)和0.3 mol H2O (g),容器中压强为 p kPa。若反应速率用单位时间内气体分压变化表示,则0~10 min内υ(CH3OCH3)=kPa∙min−1; Kx是以物质的量分数表示的平衡常数,反应I平衡常数Kx= (列出计算式即可) 。
    4. (4) 起始投料比n(H2)/n(CO2)=4,压强为3.0 MPa的条件下发生上述反应,CO2平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性随温度的变化如图所示。

      已知:二甲醚选择性=表示平衡时CH3OCH3选择性的曲线是 (填“X”或“Y” );温度高于300℃时,曲线X的纵坐标随温度升高而增大的原因是

    5. (5) 为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件为____(填标号)。
      A . 低温、低压 B . 低温、高压 C . 高温、低压 D . 高温、高压

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