Question

（16分）为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

合成塔中反应的化学方程式为                       ；△H<0。从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了                                    。

从合成塔分离出甲醇的原理与下列        操作的原理比较相符（填字母）。

A．过滤    B．分液    C．蒸馏    D．结晶

（3）工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括                。

（4）在体积为2L的合成塔中，充入2 mol CO2和6 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v（H2) =______________；能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有                       。

（5）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。

巳知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1＝－890.3kJ/mol

H2 (g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH2＝－285.8kJ/mol

写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。

 

Answer 1

（16分）

（1） CO2+3H2→ CH3OH+H2O （3分）;　催化剂的催化活性（2 分）

（2）C（2分）

（3）高温水蒸气（2分）　

（4）0.24mol/(L·min)（2分）；增大H2的用量等（2分）

（5）CO2(g)+4H2 (g) = CH4(g)+2H2O(l)ΔH＝－252.9kJ/mol（3分）

解析:略