用H2還原CO2可以在一定條件下合成CH3OH (不考慮副反應(yīng))
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH (g)+H2O(g)△H<0
(1)某溫度下,恒容密閉容器中,CO2和H2的起始濃度分別為a mol?L-1和3a mol?L-1,反應(yīng)平衡時,CH3OH的產(chǎn)率為b,該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為 。
(2)恒壓下,CO2和H2的起始物質(zhì)的量比為1:3時,該反應(yīng)在無分子篩膜時甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。
①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因為
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動
。
②P點甲醇產(chǎn)率高于T點的原因為 分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離子出水,有利于反應(yīng)正向進行,甲醇產(chǎn)率升高
分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離子出水,有利于反應(yīng)正向進行,甲醇產(chǎn)率升高
。
③根據(jù)如圖,在此條件下采用該分子篩膜時的最佳反應(yīng)溫度為 210
210
℃。