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如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题.(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料.为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中充
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更新时间:2024-05-05 07:39:01
问题描述:

如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题.

(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料.为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示.

①从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)=______.

②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是______.

A.在原容器中再充入1mol CO2 B.在原容器中再充入1mol H2

C.在原容器中充入1mol He D.使用更有效的催化剂

E.缩小容器的容积 F.将水蒸气从体系中分离出

(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学反应方程式为2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=a kJ•mol-1,在一定压强下,测得该反应的实验数据如下表所示.请根据表中数据回答下列问题.

n(H2)n(CO2)

温度(K)

CO2转化率/(%)
5006007008001.545332012260432815383623722①上述反应的a______0(填“大于”或“小于”).

②恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则反应产生的热量______(填“增大”、“减小”或“不变”).

③增大n(H2)n(CO2)的值,则生成乙醇的物质的量______(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”).

马仁安回答:
  (1)①该工业方法制取甲醇原理为二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水,反应方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g), &...
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