如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得尤为紧迫。在催化剂作用下，CO2和H2可以制取甲醇和乙醇。如：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。甲醇(CH3OH)和乙醇都是重要的能

Question

如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得尤为紧迫。在催化剂作用下，CO₂和H₂可以制取甲醇和乙醇。

如：2CO₂(g)+6H₂(g) CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g) 。甲醇(CH₃OH)和乙醇都是重要的能源物质，研究甲醇、乙醇具有重要意义。

⑴利用工业废气中的CO₂可制取甲醇，其反应为：

常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：

①写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：                    。

②某温度下，在体积为l L的密闭容器中充入lmol CO₂和4mol  

H₂，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v(CH₃OH)=      ；氢气的平衡浓度为       。

⑵在一定压强下，利用CO₂反应制取乙醇，测得反应的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题：

①温度升高，平衡常数K值将       (填“增大”、“减小”、或“不变”）。提高氢碳比[n(H₂)/n(CO₂)] 平衡常数K值将          （填“增大”、“减小”、或“不变”）。

②在600K时反应达到平衡，要使该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有   （填序号）。

缩小反应器体积     B．通入CO₂      C．升高温度到800K     D．使用合适的催化剂

⑶工业上还采取以CO和H₂为原料合成乙醇，其化学反应方程式为：

2CO(g)+4H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g) 写出该反应的化学平衡常数表达式 K=      。

在相同条件下，由CO制取CH₃CH₂OH的平衡常数远远大于由CO₂制取CH₃CH₂OH 的平衡常数。则由CO制取CH₃CH₂OH相比由CO₂制备CH₃CH₂OH的优点是                （写出一点即可）。

Answer 1

【答案】⑴①     

②. 0.075 mol/(L.min)      1.75 mol/L    

⑵①减小   ， 不变    ②  A B

⑶ ； 使原料有较大的转化率（其它合理答案均可）