CO2经催化加氢可以生成低碳有机物。某CO2与H2的反应体系中存在以下两个反应：反应ⅰ：；反应ⅱ：。回答下列问题：

1. CO₂经催化加氢可以生成低碳有机物。某CO₂与H₂的反应体系中存在以下两个反应：

反应ⅰ： $\text{[math]}$ ；

反应ⅱ： $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) 将6molCO₂和8molH₂充入2L的恒容密闭容器中，分别在T₁、T₂温度下发生反应i，其中H₂的物质的量变化如表所示：

反应条件	T₁/℃				T₂/℃
反应条件	0	5min	10min	15min	20min	25min	30min
H₂/mol	8.0	3.5	2.0	2.0	1.7	1.5	1.5

①T₁温度下，5~10min内以CO₂表示反应速率， $\text{[math]}$ ；该温度下，若各物质的起始量 $\text{[math]}$ ，则反应开始时v(正)v(逆)(填“>”、“=”或“<”，下同)。

②已知T₁>T₂ ，由表可知ΔH0。

(2) 有利于提高CO₂平衡转化率的条件是(任写2点)。

(3) 下列情况能说明该体系中反应达到化学平衡状态的是_______(填选项字母)。 A. 单位时间内消耗1molCO₂ ，理论上同时消耗1molCH₃OH B. 若该容器为绝热容器，体系温度保持不变 C. 密闭容器内混合气体的密度不发生变化 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变

(4) 若将CO₂和H₂按物质的量之比1∶3混合充入恒压密闭容器中，在不同催化剂作用下发生反应ⅰ和反应ⅱ，在相同的时间内 $\text{[math]}$ 的选择性和产率随温度变化的曲线如图所示：

已知： $\text{[math]}$ 的选择性 $\text{[math]}$ 。

①温度高于230℃时， $\text{[math]}$ 的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最好为(填选项字母)。

A.210℃ B.230℃ C．CZT催化剂 D．CZ(Zr-l)T催化剂

【考点】

化学平衡状态的判断; 化学反应速率和化学计量数的关系;

【答案】

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综合题困难

消除和利用硫氧化物、氮氧化物对保护环境意义重大。

Ⅰ．某绝热刚性容器中置入2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（1）下列说法中，能够判断该反应一定处于平衡状态的有(填序号)。

①容器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 共存

②单位时间内生成2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的同时消耗2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

④容器中温度恒定不变

⑤容器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为 $\text{[math]}$

（2）上述反应达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率为 $\text{[math]}$ 。其他条件不变，若改为恒温，达到平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。

Ⅱ．用 $\text{[math]}$ 除去烟气中 $\text{[math]}$ 的反应原理为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（3）初始投料量一定，平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率与温度、压强的关系如下图所示。

①压强最大的是(填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)。

②图中a、b、c三点对应的平衡常数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大小关系为。

（4）反应速率与浓度之间存在如下关系： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为速率常数，只受温度影响。某温度下，在2L恒容密闭容器中，通入0.9 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和1.2 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 充分反应，5min后反应达到平衡，平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率为50%。