题目

利用反应Ⅰ.    ， 可减少CO2排放，是实现“双碳”目标的途径之一、该反应一般认为可通过以下两步来实现：反应Ⅱ.   反应Ⅲ.   请回答： （1） 反应Ⅰ自发进行的条件是。(填“高温”、“低温”或“任何温度”) （2） 一定压强下，往某密闭容器中按投料比充入H2和CO2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①下列说法正确的是。A．图中X、Y分别代表CO、H2OB．增大的比值，H2的平衡转化率增大C．若容器内混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应已达到平衡状态D.250℃时，反应Ⅱ的平衡常数②体系中的CO2物质的量分数受温度的影响不大，试分析原因。 （3） 在一定温度下，在一容积固定的密闭容器中充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)，仅发生反应Ⅰ。起始时容器内气体的总压强为16p kPa，平衡时CH3OH(g)的体积分数为30%，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数(用含p的表达式表示)。(已知：用气体分压计算的平衡常数为 ， 分压=总压×物质的量分数)。 （4） 多相催化反应是在催化剂表面通过“扩散→吸附→反应→脱附”四个基本过程进行的。CO2的平衡转化率随着H2浓度的增加先增大后减小，请解释原因。如图，我国学者发现T℃时，在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下，其中反应Ⅱ为慢反应，请画出反应能量变化图像。 答案： 【1】低温 【1】CD【2】温度升高反应Ⅰ左移，温度升高反应Ⅱ右移，且对CO2体积分数的影响程度接近 【1】13p2 【1】H2浓度的增加，CO2的平衡转换率增大；H2浓度继续增加，会造成催化剂表面CO2的吸附率下降【2】

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