甲醇是重要的化工原料,在工业生产上的应用十分广泛,二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要来源,如何有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)将CO2转化成甲醇燃料是减排、环保的一种科学方法。
已知:2H2(g)+O2(g) =2H2O(g);△H=-483. 6kJ·mol-1 ①
2CO2(g)+4H2O(g) 2CH3OH(g)+3O2(g);ΔH=+1352.8kJ·mol-1②
则反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH= 。
(2)500 ℃时,在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO2、3mol H2,测得CO2浓度与CH3OH 浓度随时间的变化如图所示,回答下列问题:
①计算从反应开始到10min时,H2的反应速率及该温度下反应的平衡常数。
(写出具体的计算过程)
②下列措施不能使CO2的转化率增大的是______(双选)。
A.在原容器中再充入lmol CO2 |
B.在原容器中再充入1mol H2 |
C.将反应体系温度降低 |
D.使用更有效的催化剂 |
③升高温度,800℃时,在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO2、3mol H2,在上图中画出CH3OH 浓度随时间变化的曲线(不需要定量计算)。