使用废炭再生的“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。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如下反应:
①
②
③
已知甲醇的选择性。
(1)kJ/mol,反应③的自发进行的条件是(填“低温”或“高温”)。
(2)恒温恒容条件下,原料气、
与物质的量浓度之比1:3投料时,已知初始压强为4MPa,
, 控制合适的条件(不考虑反应③)。
i.下列有关说法正确的是。
A.反应过程中
B.容器的压强不再变化时,两反应都达到平衡
C.加入反应①的催化剂,可提高平衡时甲醇的选择性
D.降低反应温度,反应①②的正、逆反应的速率都减小
ii.若平衡时甲醇的选择性为60%,平衡转化率为50%,该条件下反应②的
(保留三位小数)。
II.恒压时,将3mol和1mol
充入密闭溶器中进行上述反应。
(3)平衡时转化率
、
选择性
、CO选择性
, 随温度T变化如图甲所示:
图中表示的是曲线。
(4)为了探究原料气中混入CO气体对反应的影响,测得平衡时、平衡时
物质的量与初始
物质的量之比γ随原料气中
的变化如图乙所示。
图中随着的增大,
降低而γ升高的原因是。当
时,若平衡时
,
, 则
。
III.新能源的利用对实现碳中和也有重要意义。第二代钠离子电池是以硬碳()为基底材料的嵌钠硬碳(
)和锰基高锰普鲁士白
为电极的一种新型二次电池。在充放电过程中,
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“”)。钠离子电池负极的电极反应式为。