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二氧化碳与氢气反应生成甲醇的化学方程式怎么写? 二氧化碳催化氢化合成甲醇

2021-04-24知识5

二氧化碳与氢气反应生成甲醇的化学方程式怎么写? 压力(atm)温度(℃)触媒高压法300~600 320~380 铬锌触媒 {催化剂}下同中压法 105~300 225~270 含铜锌铬铝触媒低压法 40~60 200~300 含铜锌触媒CO2+3H2=CH3OH+H2O{上为反应条件}

二氧化碳与氢气催化合成甲醇,发生的反应为: (1)根据有机物中羟基与活泼金属的反应原理:2CH3OH+2Na→2CH3ONa+H2↑,故答案为:2CH3OH+2Na→2CH3ONa+H2↑;(2)△H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能)46kJ?mol-1=2E(C═0)+3E(H-H)-3E(C-H)-E(C-O)-E(H-O)-2E(H-O)2×803kJ?mol-1+3×436kJ?mol-1-3E(C-H)-326kJ?mol-1-464kJ?mol-1-2×464kJ?mol-1可得:E(C-H)=414kJ?mol-1,故答案为:414;(3)A.由ρ(混合气体)=m(混合气体)V知,密闭容器中m(混合气体)和v都不变,比值不变,即ρ(混合气体)不变,密度不再改变不能达到平衡状态,故A不正确;B.O2的体积分数保持不变时,即反应体系中CO2的百分含量保持不变,达到平衡状态,故B正确;C、平衡常数只与温度有关,该反应的温度变化,所以平衡常数也变化,所以平衡常数能判断达到平衡状态,故C正确;D、平均相对分子质量不变,由M(混合气体)=m(混合气体)n(混合气体),密闭容器中m(混合气体)不变,而n(混合气体)向正反应方向移动时减小,向逆反应方向移动时增大,故混合气体的平均相对分子质量不变,平衡不移动,能达到平衡状态,故D正确;故选:BCD;(4)①由图象知:反应Ⅰ在较低温度T3时CO2就达到80%的转化率,催化剂效果最佳的。

二氧化碳与氢气催化合成甲醇,发生的反应为:CO (1)反应热=反应物总键能-生成物总键能,故△H=2×803kJ/mol+3×436kJ/mol-3×414kJ/mol-326kJ/mol-3×464kJ/mol=-46kJ/mol,故答案为:-46;(2)A.混合气体总质量不变,恒温恒容下,容器内气体密度始终保持不变,故A错误;B.平衡时各组分含量不变,CO2的体积分数保持不变说明到达平衡,故B正确;C.H2O(g)与CO2(g)的生成速率之比为1:1,说明二氧化碳的生成速率与消耗速率相等,反应到达平衡,故C正确;D.温度不变,平衡常数不变,该反应的平衡常数保持不变不能说明到达平衡,故D错误;E.混合气体总质量不变,随反应进行混合气体物质的量减小,平均相对分子质量增大,平均相对分子质量不变说明到达平衡,故E正确;F.随反应进行混合气体物质的量减小,恒温恒容下压强减小,容器中压强保持不变说明到达平衡,故F正确,故选:BCEF;(3)①相同温度下,相同时间内反应Ⅰ中CO2转化率越大,说明反应Ⅰ催化剂效果越好,故答案为:反应Ⅰ;②T4时处于平衡状态,正反应为放热反应,温度越高转化率越小,T3平衡时转化率应大于T4,a、b点转化率相等,故b点向正反应进行.则b点v(正)>;v(逆),故答案为:>;;③该7反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,二氧化碳转化率。

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