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《巴黎协定》所倡导的是全球绿色、低碳。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用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。二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图14 甲所示,总反应的化学方程式为_________________________________。

(2)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃,合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)  ΔH。

向1L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和n mol H2(g),在一定条件下发生该反应。CO2的转化率与温

度、投料比[x=]的关系如图乙所示。

①该反应的ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。

②为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是____________(写1条即可)。

③图中X1_________X2(填“<”“>”.或“=”,下同)。

④若图乙中B点的投料比为2,则500℃时的平衡常数K(B)=_________________。

(3)工业上用CO2生产甲醇燃料,进一步可合成二甲醚。已知:298K和101kPa条件下,

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)   △H=-akJ•mol-1 

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   △H=-bkJ•mol-1

CH3OH(g)=CH3OH(l)  △H=-ckJ•mol-1

①CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________________。

②合成二甲醚的总反应为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)  △H=-130.8kJ•mol-1。一定条件下,该反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____________(填序号)。

a.逆反应速率先增大后减小     b.H2的转化率增大     c.反应物的体积百分含量减小

③在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12mol H2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=____________;KC、KD、KE三者之间的大小关系为___________________。

高三化学综合题困难题

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