温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列极其严重的问题,引起了全世界各国的关注。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展,其反应为Ⅰ.3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.9 kJ·mol-1。
问题1:为提高CH3OH的产率,理论上应采用什么样的条件?(素养角度——变化观念与平衡思想)
提示:根据热化学方程式可知,生成CH3OH的方向是放热反应方向,也是气体体积减小的方向,因此提高CH3OH的产率,需要降低温度升高压强。
问题2:250 ℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。判断反应物X是CO2还是H2。(素养角度——证据推理与模型认知)
提示:观察图中的横坐标,其物理量为
,若假设n(CO2)为定值,则X的转化率随n(H2)的增大而增大,则X为CO2。
