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二氧化碳是主要的溫室氣體,也是一種工業(yè)原料。將其固定及利用,有利于緩解溫室效應(yīng)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。
(1)用二氧化碳合成甲醇。
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1348kJ/mol
在催化劑作用下,CO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2O(g),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-52 kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-52 kJ/mol
。
(2)用二氧化碳與環(huán)氧丙烷(菁優(yōu)網(wǎng))反應(yīng)合成可降解塑料PPC,同時(shí)也能生成副產(chǎn)物CPC,其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示:在不同溫度和壓強(qiáng)下,PPC的選擇性(產(chǎn)物中PPC的質(zhì)量與產(chǎn)物總質(zhì)量的比值)和總產(chǎn)率(產(chǎn)物總質(zhì)量與反應(yīng)物投料總質(zhì)量的比值)如下表所示。
序號(hào) 溫度/℃ 壓強(qiáng)/MPa 總產(chǎn)率/% PPC的選擇性/%
25 0.5 90 92.1
25 1.5 94.9 >99
25 2.0 95.4 >99
40 1.5 95.6 96.2
60 1.5 99 76
①通過(guò)表中數(shù)據(jù)ⅰ、ⅱ、??梢缘贸龅慕Y(jié)論是
其他條件相同,壓強(qiáng)越大,總產(chǎn)率和PPC的選擇性均越高
其他條件相同,壓強(qiáng)越大,總產(chǎn)率和PPC的選擇性均越高

在25℃時(shí),實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)壓強(qiáng)為1.5Mpa,而不是2.0Mpa,理由是
壓強(qiáng)為1.5 MPa時(shí),總產(chǎn)率和PPC的選擇性已經(jīng)很高了,增加到2.0 MPa,兩者增幅不大,但是對(duì)設(shè)備和能源要求提高了,不經(jīng)濟(jì)
壓強(qiáng)為1.5 MPa時(shí),總產(chǎn)率和PPC的選擇性已經(jīng)很高了,增加到2.0 MPa,兩者增幅不大,但是對(duì)設(shè)備和能源要求提高了,不經(jīng)濟(jì)
。
②通過(guò)表中數(shù)據(jù)ⅱ、ⅳ、ⅴ可知溫度升高會(huì)使PPC的選擇性下降,結(jié)合如圖說(shuō)明其原因可能是
溫度升高,速率的增幅副反應(yīng)大于主反應(yīng),或溫度升高,有利于PPC反應(yīng)生成CPC
溫度升高,速率的增幅副反應(yīng)大于主反應(yīng),或溫度升高,有利于PPC反應(yīng)生成CPC
。
菁優(yōu)網(wǎng)

【答案】CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-52 kJ/mol;其他條件相同,壓強(qiáng)越大,總產(chǎn)率和PPC的選擇性均越高;壓強(qiáng)為1.5 MPa時(shí),總產(chǎn)率和PPC的選擇性已經(jīng)很高了,增加到2.0 MPa,兩者增幅不大,但是對(duì)設(shè)備和能源要求提高了,不經(jīng)濟(jì);溫度升高,速率的增幅副反應(yīng)大于主反應(yīng),或溫度升高,有利于PPC反應(yīng)生成CPC
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/18 1:0:1組卷:2引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一.
    (1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:
     

    (2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
     

    ②隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是
     

    (3)已知:
    ①甲醇脫水反應(yīng) 2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
    ②甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
    ③乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1
    則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△H=
     
    kJ?mol-1

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:5引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.以下是對(duì)化學(xué)反應(yīng)變化過(guò)程及結(jié)果的研究.按要求回答問(wèn)題:
    (1)已知:
    甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
    甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4 (g)+H2O(g)?△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g))?△H3=+50.7kJ?mol-1
    則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=
     

    (2)在25℃下,將pH=a的氫氧化鈉溶液與pH=b的醋酸溶液等體積混合,若兩溶液恰好完全反應(yīng),則a+b
     
    14(填“>”、“<”或“=”);該溫度下醋酸的電離常數(shù)K=
     
    (用含a、b的式子表示).
    (3)用一個(gè)離子方程式表示反應(yīng):100ml 3mol?L-1NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCO2
     
    ;所得溶液中離子濃度大小排列順序?yàn)椋?!--BA-->
     
    ;
    (4)廢氨水可以轉(zhuǎn)化成氨,氨再設(shè)計(jì)成堿性燃料電池.如圖是該燃料電池示意圖,產(chǎn)生的X氣體可直接排放到大氣中.a(chǎn)電極電極反應(yīng)式為
     
    ;T℃下,某研究員測(cè)定NH3?H2O的電離常數(shù)為1.8×10-5,NH4+的水解平衡常數(shù)為1.5×10-8(水解平衡也是一種化學(xué)平衡,其平衡常數(shù)即水解常數(shù)),則該溫度下水的離子積常數(shù)為
     
    ,請(qǐng)判斷T
     
    25℃(填“>”“<”“=”).

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:4引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.用化學(xué)用語(yǔ)填空
    (1)寫出灼熱的碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式
     
    。
    (2)已知斷裂1mol H-H鍵、1mol N≡N鍵分別需要吸收436kJ、946kJ的能量,生成1mol N-H鍵放出391kJ的能量,試寫出N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)的熱化學(xué)方程式
     
    。
    (3)在2L的恒溫恒容密閉容器內(nèi),某一反應(yīng)中A、B氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示,從反應(yīng)開始至4min時(shí),B的平均反應(yīng)速率為
     
    ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:67引用:1難度:0.7
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