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题型突破特训(三)化学反应原理综合1.(2024·河北唐山市二模)金属氧化物催化氧化制备苯甲醛是近年来的研究热点。以Fe3O4为催化剂,苯乙烯、H2O2为原料制备苯甲醛涉及的主要反应有:反应ⅰ:(l)+2H2O2(l)→(l)+HCHO(l)+2H2O(l)ΔH1=-489.0kJ·mol-1反应ⅱ:(l)+H2O2(l)→(l)+H2O(l)ΔH2=+566.6kJ·mol-1反应ⅲ:(l)+H2O2(l)→(l)+HCHO(l)+H2O(l)ΔH3回答下列问题:(1)反应ⅲ的ΔH3=________kJ·mol-1。(2)根据阿伦尼乌斯方程lnk=-eq\f(Ea,RT)+lnA(A为指前因子,Ea为活化能),lnk与eq\f(1,T)呈线性关系。据图1可知反应ⅰ的活化能________反应ⅱ的活化能。(填“>”“=”或“<”)(3)实验测得苯乙烯的转化率与温度的关系如图2所示。温度高于60℃(4)Fe3O4的催化反应机理如下图所示:以上转化过程中,属于氧化还原反应的是____________(填序号)。(5)在V2O5-ZrO2催化下,甲苯可以实现气相氧化制备苯甲醛。主反应:+O2→+H2O副反应:2+O2→2T℃时,向2L密闭容器中充入1mol甲苯蒸气和2molO2,起始压强为p0,2h后反应达平衡时容器内气体总物质的量为2.9mol,甲苯的转化率为80%。则甲苯的平均反应速率为________mol·L-1·h-1,主反应的Kp=________(Kp为平衡分压代替平衡浓度的平衡常数,气体平衡分压=总压×该气体物质的量分数,计算结果保留三位有效数字)。【答案】(1)-1055.6(2)<(3)温度升高,H2O2部分分解(或升温反应ⅰ逆向移动,反应ⅱ正向移动,对反应ⅰ的影响更大)(4)②⑥(5)0.22.18【解析】(1)反应ⅰ-反应ⅱ可以得到反应ⅲ,所以反应ⅲ的ΔH3=ΔH1-ΔH2=-1055.6kJ·mol-1。(2)由公式可知,-eq\f(Ea,R)即为斜率,所以反应ⅰ的活化能小于反应ⅱ的活化能。(3)温度高于60℃,苯乙烯的转化率下降,可能的原因是:温度升高,H2O2部分分解(或升温反应ⅰ逆向移动,反应ⅱ正向移动,对反应ⅰ的影响更大)。(4)有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应,即以上转化过程中,属于氧化还原反应的是②⑥。(5)向2L密闭容器中充入1mol甲苯蒸气和2molO2,甲苯的转化率为80%,消耗的甲苯为0.8mol,则甲苯的平均反应速率为eq\f(Δn,VΔt)=eq\f(0.8mol,2L·2h)=0.2mol·L-1·h-1;起始(mol)1200转化(mol)0.80.80.80.8平衡(mol)0.21.20.80.8起始(mol)0.81.20转化(mol)2xx2x平衡(mol)0.8-2x1.2-x2x根据题目信息,则0.8-2x+1.2-x+2x+0.8+0.2=2.9,则x=0.1mol,根据反应前后压强之比等于物质的量之比,eq\f(3,2.9)=eq\f(p0,p),平衡时压强p=eq\f(2.9,3)p0,则p(甲苯)=eq\f(2.9,3)×eq\f(0.2,2.9)p0,p(苯甲醛)=eq\f(2.9,3)×eq\f(0.6,2.9)p0,p(H2O)=eq\f(0.8,3)p0,p(O2)=eq\f(1.1,3)p0,所以主反应的Kp=eq\f(\f(0.8,3)×0.2p\o\al(2,0),\f(1.1,3)×\f(0.2,3)p\o\al(2,0))=2.18。2.(2024·江西南昌市二模)硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。(1)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键C—CC—HSi—SiSi—H键能/(kJ·mol-1)356413226318硅与碳同族,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是________________________________________________________________________。(2)锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法。Zn还原SiCl4的反应如下:反应1:400~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(s)+2ZnCl2(l)ΔH1<0反应2:756~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(s)+2ZnCl2(g)ΔH2<0反应3:907~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)Si(s)+2ZnCl2(g)ΔH3①对于上述三个反应,下列说法合理的是________。a.升高温度会提高SiCl4的转化率b.还原过程需在无氧的气氛中进行c.ΔH1<ΔH2<ΔH3d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4②实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是_____________________(3)工业上也可用SiHCl3制备高纯硅。25℃时,SiHCl3热化学方程式平衡常数2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=+48kJ·mol-1K13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=-30kJ·mol-1K24SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)ΔH3K3①则该温度下,ΔH3=________kJ·mol-1;K3=________(用K1和K2表示)。②对于反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在T1和T2时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。则T1________T2(填“大于”“小于”或“等于”),T1时平衡常数K=________(保留2位小数)。③在T2下,要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是_________________。【答案】(1)Si—Si键的键能比C—C键的键能低,难以形成较长的硅链;Si—H键的键能比C—H键的键能低,使得短链硅烷也不稳定(2)①bd②温度高,反应速率快;更易于硅的分离(3)①+114Keq\o\al(3,1)·K2②大于0.11③及时分离出产物【解析】(1)硅原子半径大于碳,形成硅硅键键长大于碳碳键键长,使得Si—Si键的键能比C—C键的键能低,难以形成较长的硅链;Si—H键的键能比C—H键的键能低,也使得短链硅烷也不稳定,故硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多。(2)①a.反应均为放热反应,升高温度平衡逆向移动,导致SiCl4的转化率降低,错误;b.锌、硅都会和氧气反应,故还原过程需在无氧的气氛中进行,正确;c.液态氯化锌变为气体,导致反应放热减少,放热的焓变为负值,故ΔH1<ΔH2,液态锌单质变为气体,使反应放热更多,故ΔH2>ΔH3,错误;d.Na、Mg均为活泼金属,可以代替Zn作为还原剂,还原SiCl4,正确;故选bd;②反应3温度高,反应速率快,且生成硅为固态而氯化锌为气体,更易于硅的分离,所以实际制备过程选择“反应3”。(3)①已知:Ⅰ:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=+48kJ·mol-1;Ⅱ:3SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=-30kJ·mol-1,由盖斯定律可知,3×Ⅰ+Ⅱ得反应:4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g),则该温度下,ΔH3=3×(+48kJ·mol-1)+(-30kJ·mol-1)=+114kJ·mol-1;K3=Keq\o\al(3,1)·K2。②反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)为吸热反应,升高温度,平衡正向移动且反应速率加快,SiHCl3的转化率增大,结合图可知,T1大于T2;T1平衡时,SiHCl3的转化率为50%,假设投料SiHCl31mol,则:4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)起始(mol)100转化(mol)0.50.1250.375平衡(mol)0.50.1250.375反应为气体分子数不变的反应,可以用物质的量代替其浓度,则平衡常数K=eq\f(0.3753×0.125,0.54)=0.11。③T2下,及时分离出产物,可以促使反应正向进行,使得SiHCl3转化率提高。3.(2024·河北省重点高中三模)氙及其化合物在工业生产中有重要用途。(1)1962年,化学家巴特利特合成了氙的第一个化合物XePtF6,其在熔化时电离出Xe+和PtFeq\o\al(-,6)。Xe和PtF6混合制得XePtF6的反应可以表示如下:已知:①在标准状态下将1mol离子型晶体(如NaCl)拆散为1mol气态阳离子(Na+)和1mol气态阴离子(Cl-)所需要的能量叫做晶格能,XePtF6的晶格能为458.7kJ·mol-1。②Xe的第一电离能为1170.0kJ·mol-1。③PtF6(g)=PtFeq\o\al(-,6)(g)ΔH=-771.0kJ·mol-1。根据以上信息,计算反应Xe(g)+PtF6(g)=XePtF6(s)ΔH=________kJ·mol-1。(2)不久,在三个不同实验室里又分别合成了XeF2、XeF4、XeF6三种简单化合物。其中一种化合物的晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,NA表示阿伏加德罗常数的值。则该化合物的化学式为________,中心原子的价层电子对数为________,晶体密度为________g·cm-3。(3)一定条件下,向恒容密闭容器中充入Xe和F2混合气体,反应体系中存在的平衡及相应部分数据如下表所示。已知:分压=总压×该组分物质的量分数;对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)Keq\o\al(θ,p)=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pG,pθ)))g·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pH,pθ)))h,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pD,pθ)))d·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pE,pθ)))e)其中pθ=100kPa,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压。标准压强平衡常数Keq\o\al(θ,p)反应平衡Keq\o\al(θ,p)(523K)Keq\o\al(θ,p)(673K)反应Ⅰ:Xe(g)+F2(g)XeF2(g)ΔH18.8×104360反应Ⅱ:Xe(g)+2F2(g)XeF4(g)ΔH2反应Ⅲ:Xe(g)+3F2(g)XeF6(g)ΔH3Keq\o\al(θ,p)(Ⅲ)①ΔH1________0(填“>”或“<”)。为提高平衡混合物中XeF2(g)的含量,应________投料比xeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x=\f(nF2,nXe)))(填“增大”或“减小”)。②673K时充入23.77molXe和45.28molF2,达平衡时容器内总压强p=2.477×103kPa,各产物的物质的量如下表所示:化学式XeF2XeF4XeF6物质的量/mol3.6019.800.36则F2平衡转化率α平(F2)=________(保留三位有效数字),Keq\o\al(θ,p)(Ⅲ)________。【答案】(1)-59.7(2)XeF25eq\f(338,a2bNA×10-30)(3)①<减小②97.8%36【解析】(1)XePtF6的晶格能为458.7kJ·mol-1,则Xe+形成1molXePtF6晶体的热化学方程式:Xe+(g)+PtFeq\o\al(-,6)(g)=XePtF6(s)ΔH=-458.7kJ·mol-1;Xe的第一电离能为1170.0kJ·mol-1,则Xe(g)=Xe+(g)ΔH=+1170.0kJ·mol-1;根据盖斯定律,Xe(g)+PtF6(g)=XePtF6(s)ΔH=(-458.7+1170.0-771.0)kJ·mol-1=-59.7kJ·mol-1。(2)图中大球的个数为8×eq\f(1,8)+1=2,小球的个数为8×eq\f(1,4)+2=4,根据粒子半径的大小判断大球应为Xe原子、小球应为F原子,大球与小球个数比是1∶2,则晶胞的化学式为XeF2;中心原子的价层电子对数为2+eq\f(8-1×2,2)=5;该晶胞中含有2个XeF2分子,故晶胞的质量为m=eq\f(2M,NA)g,晶胞的体积为V=a2b×10-30cm3,则密度为ρ=eq\f(m,V)=eq\f(2×169,NAa2b×10-30)=eq\f(338,NAa2b×10-30)g·cm-3。(3)①根据表格数据,第一个反应的温度升高,平衡常数K减小,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,故ΔH1<0;根据表格中的三个方程式,F2比例越大,越容易转化为XeF4或XeF6,所以应该减小投料中F2/Xe的比值;②根据反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,达到平衡时,反应的F2物质的量为n(F2)=3.60+19.80×2+0.36×3=44.28mol,则F2平衡转化率α平(F2)=eq\f(44.28mol,45.28mol)×100%≈97.8%;已知,达到平衡时,各物质总物质的量n总=[3.60+19.80+0.36+(45.28-44.28)+(23.77-23.76)]mol=24.77mol,反应Ⅲ的平衡常数Keq\o\al(θ,p)(Ⅲ)=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pXeF6,pθ))),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pXe,pθ)))·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pF2,pθ)))3)=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2.477×103kPa×\f(0.36,24.77),100kPa))),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2.477×103kPa×\f(0.01,24.77),100kPa)))·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2.477×103kPa×\f(1,24.77),100kPa)))3)=36。4.(2024·湖南九校联考二模)2023年杭州亚运会主火炬塔首次使用废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料,实现了循环内的零排放。Ⅰ.将工业废气中的CO2加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向。在催化剂作用下主要发生以下反应:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ/mol②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ/mol③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3已知:甲醇的选择性=eq\f(n甲醇,n参加反应的CO2)(1)反应③自发进行的条件是________。(2)恒温恒容条件下,原料气CO2(g)、H2(g)以物质的量浓度之比为1∶3投料时,控制合适条件(不考虑反应③),甲醇的选择性为60%。已知初始压强为4MPa,c(CO2)=1.0mol·L-1,CO2平衡转化率为50%,则该条件下反应②的Kp=________(保留三位小数)。Ⅱ.恒压时,将3molH2和1molCO2充入密闭容器中进行上述反应。(3)平衡时,CO2转化率α(CO2)、CH3OH选择性SM、CO选择性SCO随温度T变化如图甲所示:图中表示SM的是曲线________,曲线c随温度升高而升高的原因是___________________________________________________________________。(4)为探究原料气中混入CO气体对反应的影响,测得平衡时α(CO2)、平衡时CH3OH物质的量与初始CO2物质的量之比γ随原料气中eq\f(nCO,nCO2)的变化如图乙所示。图中随着eq\f(nCO,nCO2)增大,α(CO2)降低而γ升高的原因是________________________________________________________________________;当eq\f(nCO,nCO2)=0.4时,若平衡时α(CO2)=0.1,n(CO)=0.15mol,则γ=________。Ⅲ.新能源的利用对实现“碳中和”也有重要意义。搭载钠离子电池的新能源汽车,动力充足、冬天也无需频繁充电。第二代钠离子电池是以硬碳(Cy)为基底材料的嵌钠硬碳(NaxCy)和锰基高锰普鲁士白Na2Mn[Mn(CN)6]为电极的一种新型二次电池,在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。其工作原理如图所示。(5)若用该钠离子电池给铅酸蓄电池充电,普鲁士白电极连接________(填“Pb”或“PbO2”【答案】(1)低温(2)0.105(3)b线c表示的是SCO,反应①、③均为放热反应,反应②为吸热反应,温度升高,反应①、③逆向移动,反应②正向移动,CO的选择性变大(4)eq\f(nCO,nCO2)增大,与CO反应的H2变多,与CO2反应的H2变少,所以α(CO2)降低;eq\f(nCO,nCO2)增大,更有利于反应③的正向进行,产生CH3OH变多,所以γ升高0.35(5)PbO2NaxCy-xe-=Cy+xNa+【解析】(1)由盖斯定律可知,ΔH3=ΔH1-ΔH2=-90.4kJ/mol;反应③是气体体积减小的放热反应,当ΔH-TΔS<0时反应能自发进行,则该反应自发进行的条件是低温。(2)设容积为1L,根据已知条件列出“三段式”
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)初始/mol1300转化/molx3xxx平衡/mol1-x3-3xxxCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)起始/mol1-x3-3x0x转化/molyyyy平衡/mol1-x-y3-3x-yyx+y甲醇的选择性为eq\f(x,x+y)×100%=60%,CO2平衡转化率为eq\f(x+y,1)×100%=50%,解得x=0.3mol,y=0.2mol,则平衡压强为4MPa×eq\f(3.4,4)=3.4MPa,该条件下反应②Kp=eq\f(pH2O·pCO,pH2·pCO2)=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5,3.4)×3.4))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,3.4)×3.4)),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1.9,3.4)×3.4))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5,3.4)×3.4)))=0.105。(3)由于SM+SCO=1,而随着温度的升高,SM降低,所以表示SM的是曲线b。表示SCO的是曲线c,反应①、③均为放热反应,反应②为吸热反应,温度升高,反应①、③逆向移动,反应②正向移动,CO的选择性变大,故曲线c随温度的升高而升高。(4)eq\f(nCO,nCO2)增大,与CO反应的H2变多,与CO2反应的H2变少,所以α(CO2)降低;eq\f(nCO,nCO2)增大,更有利于反应③的正向进行,产生CH3OH变多,所以γ升高。初始3molH2和1molCO2,eq\f(nCO,nCO2)=0.4,n(CO)=0.4mol。平衡状态时α(CO2)=0.1,所以n(CO2)=1mol×(1-0.1)=0.9mol,n(CO)=0.15mol,根据碳元素守恒,n(CH3OH)=(1+0.4-0.9-0.15)mol=0.35mol,所以γ=0.35。(5)普鲁士白为正极,给铅酸蓄电池充电时,连接铅酸蓄电池的PbO2电极,负极为嵌钠硬碳,电极反应式为NaxCy-xe-=Cy+xNa+。5.(2024·河北石家庄市三模)短链烃是重要的化工原料,也是衡量国家化工水平的重要指标之一。Ⅰ.丙烷制烯烃的反应有ⅰ.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH1ⅱ.C3H8(g)=C2H4(g)+CH4(g)ΔH2=+82kJ·mol-1已知:共价键的键能如表所示:共价键C—HC—CC=CH—H键能/kJ·mol-1413347613436回答下列问题:(1)ΔH1=________kJ·mol-1。(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入C3H8(g)发生反应ⅰ和ⅱ,下列事实能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。A.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化B.eq\f(cC3H8,cC3H6·cH2)的值保持不变C.v正(C3H8)=v逆(C3H6)D.C2H4(g)和CH4(g)的物质的量之比保持不变(3)在温度为600℃、起始压强为700kPa的恒温恒容密闭容器中充入C3H8(g)发生反应ⅰ和ⅱ,达到平衡后CH4(g)、C3H6①反应ⅰ的分压平衡常数为Kp1=________kPa。②若其他条件不变,该反应在恒容绝热容器中进行,测得平衡时CH4(g)的体积分数大于C3H6(g),则此时反应ⅰ和ⅱ的分压平衡常数:Kp1′________Kp2′(填“>”“<”或“=”)。(4)C3H8(g)在催化剂Cr2O3/Al2O3表面制C3H6(g)的部分反应机理如图所示.从元素电负性角度解释步骤1能发生反应的原因为________________________________________________________________________。Ⅱ.丙烷、甲醇共进料时,除发生反应ⅰ和ⅱ外,还发生反应:ⅲ.C3H8(g)+CH3OH(g)=CO(g)+3CH4(g)ΔH=-29kJ·mol-1(5)平衡体系中C3H6(g)、C2H4(g)、CH4(g)和CO(g)在含碳微粒中的物质的量分数随不同投料比L=eq\f(nC3H8,nCH3OH)的变化关系如图所示,其中代表C2H4(g)的变化曲线为________(填字母)。(6)在恒容密闭容器中充入C3H8(g)和CH3OH(g)发生反应,平衡体系中c(CH4)随温度的升高先减小后增大,解释其原因为________________________________________________________________________。【答案】(1)+124kJ·mol-1(2)AB(3)①56.25或eq\f(225,4)②<(4)C的电负性大于H,O的电负性大于Cr,显负电的C与显正电的Cr成键,显正电的H与显负电的O成键(5)c(6)反应ⅱ为吸热反应,反应ⅲ为放热反应,升高温度反应ⅱ正向移动,反应ⅲ逆向移动,开始时反应ⅲ占主导,温度升高到一定程度后反应ⅱ占主导【解析】(1)ΔH1=反应物的总键能-生成物的总键能=347×2+8×413-613-347-6×413-436=+124kJ·mol-1。(2)无论反应ⅰ还是ⅱ,气体质量不变,n可变,说明平均相对分子质量是一个可变的值,不再发生变化,说明达到平衡状态,A正确;eq\f(cC3H8,cC3H6·cH2)=eq\f(1,Q),当Q不变时,说明Q=K,达到了平衡状态,B正确;C3H8参加了两个反应,而C3H6只存在于一个反应,不能说明达到平衡状态,C错误;C2H4(g)和CH4(g)在任何时刻物质的量都是按1∶1生成,不能说明达到了平衡状态,D错误;故选AB。(3)①体积分数=物质的量分数,甲烷的体积分数等于乙烯的体积分数,丙烯的体积分数等于氢气的体积分数,则C3H8的体积分数为100%-15%-15%-15%-15%=40%,则平衡时的压强=eq\f(700,40%+15%×2)=1000kPa,则p(C3H8)=1000×40%=400kPa,p(C3H6)=p(H2)=15%×1000=150kPa,Kp1=eq\f(150kPa2,400kPa)=56.25kPa;②由①分析可知恒温恒容条件下,Kp1=Kp2,恒容绝热容器中CH4(g)体积分数大于C3H6(g),则可知Kp1′<Kp2′。(4)C3H8(g)在催化剂Cr2O3/Al2O3表面制C3H6(g)的部分反应机理如图所示,从元素电负性角度解释步骤1能发生反应的原因为:C的电负性大于H,O的电负性大于Cr,显负电的C与显正电的Cr成键,显正电的H与显负电的O成键。(5)随着eq\f(nC3H8,nCH3OH)的增大,C3H8的投料增大,CH3OH的投料减小,反应ⅰ和ⅱ正向移动,反应ⅲ逆向移动,CH4与CO物质的量分数减小,C2H4与C3H6物质的量分数增大,由于反应ⅲ逆向移动消耗CH4,使得反应ⅱ正向移动趋势更大,C2H4变化量更大,则代表C2H4(g)的变化曲线为c。(6)反应ⅱ为吸热反应,反应ⅲ为放热反应,升高温度反应ⅱ正向移动,反应ⅲ逆向移动,开始时反应ⅲ占主导,温度升高到一定程度后反应ⅱ占主导。6.(2024·辽宁部分高中三模)利用介孔限域催化温室气体CO2加氢制甲醇,再通过甲醇制备燃料和化工原料等,是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一,反应如下:ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2(1)稳定单质的焓(H)为0,有关物质的焓如表所示,物质CO2(g)CO(g)H2O(g)焓/kJ·mol-1-394-111-242ΔH2=________kJ·mol-1。(2)在5.0MPa下,将5molCO2和16molH2在Cu/ZrO2催化剂作用下进行反应ⅰ和ⅱ,平衡时CH3OH和CO选择性S[S(CH3OH或CO)=eq\f(CH3OH或CO的量,已转化CO2的总量)×100%]及CO2的转化率α随温度的变化如图所示。①表示平衡时CO2的转化率的曲线是________(填“x”“y”或“z”)。②250℃时,平衡体系共有0.5molCH3OH,则CO2的平衡转化率=________,反应ⅰ的Kx=________________(Kx③p、q两点反应ⅰ的正反应速率大小:v正(p)________v正(q)(填“>”“=”或“<”)。(3)若只发生反应ⅱ,反应的速率方程为v=keq\f(xCO·xH2O,Kp)mol·L-1·h-1,其中x表示相应气体的物质的量分数,Kp为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算),k为反应的速率常数。已知平衡后x(CO2)=x(H2)=0.25,此时反应ⅱ的速率v=_
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