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题型:综合题 题类:模拟题 难易度:普通

贵州省贵阳市2021年高考理综-化学一模试卷

研究CO2的回收利用既可变废为宝,又可減少碳的排放。回答下列问题;

二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料,由CO2和H2制备二甲醚的反应原理如下:

反应I:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.8 kJ•mol-1

反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) ∆H2= +23.4 kJ•mol-1

反应III:2CO2(g)+ 6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H3

(1)、△H3=kJ•mol-1 , 据此判断该反应在(填“低温”、或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)、恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2发生反应I能说明反应I达到平衡状态的是(填字母序号)。

a.容器内混合气体的密度保持不变          b.消耗3molH2的同时生成1 mol H2O

c.反应体系总压强保持不变 d. CH3OH和CO2的物质的量之比保持不变

(3)、T1K时,将1 mol二甲醚充入某恒容容器中,发生如下分解反应:

CH3OCH3(g) CH4(g)+ H2(g)+CO(g),在不同时间测定容器内的总压,所得数据见下表:

反应时间t/min

0

5

10

15

20

气体总压p/kPa

10.0

13.6

15.8

17.7

18.9

20.0

由表中数据计算:反应达平衡时,二甲醚的分解率为,该温度下的平衡常数Kp= (kPa)2. (Kp为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×气体的物质的量分数)

(4)、恒压下将CO2和氢气按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。

①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是

②在上述条件下合成甲醇的工业条件是

a.230℃催化剂CZT                 b.210℃催化剂CZT

c.230℃催化剂 CZ(Zr-1)T           d. 210℃催化剂CZ(Zr-1)T

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