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  • 1. (2022·丽水、湖州、衢州模拟) 我国力争于2030年前做到CO2的排放不再增长。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:

    Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

    Ⅱ.CH4(g)C(s)+2H2(g)

    Ⅲ.CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)

    1. (1) 设Kpr为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。如气体B的相对分压等于其分压pB(pB=xB×p , xB为平衡系统中B的物质的量分数)除以p0(p0=100kPa)。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的lnKpr随的变化如图所示。

      ①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,属放热反应的是

      ②图中A点对应温度下,原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时H2的分压为30kPa。CH4的平衡转化率为

    2. (2) 二氧化碳加氢制甲醇是研究的另一热点,其总反应可表示为:Ⅳ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),

      该反应一般认为通过如下步骤来实现:

      Ⅴ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H1=+41kJ·mol1

      Ⅵ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H2=−90kJ·mol1

      ①反应Ⅴ的∆S

      A大于0    B.小于0    C.等于0    D.无法判断

      ②若反应Ⅴ为慢反应,请在图2中画出上述反应能量变化的示意图

      ③不同压强下按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图3所示。T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是

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