工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g...

工业上由CO2和H2合成气态甲醇的化学方程式为CO2＋3H2===CH3OH＋H2O，已知该反应是放热反应。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是(　　)

A. B.

C. D.

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工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(l)　ΔH＝－50 kJ·mol－1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是(　 　)

A.  B.  C.  D.

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.在密闭容器中，5 mol H2与2 mol CO2发生反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示。下列说法错误的是（　 ）

A．P1>P2>P3>P4

B．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大

C．若T1> T2> T3>T4，则该反应为放热反应

D．缩小容积，可以提高CH3OH在混合物中的质量分数

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在密闭容器中，5 mol H2与2 mol CO2发生反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示。下列说法错误的是（　 ）

A．P1>P2>P3>P4

B．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大

C．若T1> T2> T3>T4，则该反应为放热反应

D．缩小容积，可以提高CH3OH在混合物中的质量分数

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目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇(CH3OH)。反应的化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)该反应是__反应(填“吸热”或“放热”)，判断的理由是___。

(2)某温度时，在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示：

从反应开始到5min末，用CO2表示的该反应的平均速率为__；反应达平衡时，H2的转化率为__；要提高此反应的速率，可以采取___措施(填写2条)。

(3)若维持(2)的条件不变，能说明该反应已达平衡状态的是__(填序号)。

A.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)

B.CO2、H2、CH3OH、H2O浓度相等的状态

C.CO2、H2、CH3OH、H2O总物质的量保持不变的状态

D.CO2的转化率保持不变的状态

(4)依据原电池原理，将甲醇设计成燃料电池如图：

则a为__极(填“正”或“负”)；H+从__极区向__极区迁移(用图中字母填)；b极上O2发生反应电极反应式为：__。

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CO2可与H2催化合成甲醇，于恒容密闭容器中,在催化剂作用下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下列描述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（　　 ）

A.CO2、H2、CH3OH、H2O在容器中共存

B.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化

C.正、逆反应速率相等且等于零

D.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度相等

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CO2可与H2催化合成甲醇，于恒容密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；下列描述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（　　　　　 ）

A.CO2、H2、CH3OH、H2O在容器中共存

B.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度相等

C.正、逆反应速率相等且等于零

D.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化

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利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。

（1）燃煤废气中的CO2能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇（CH3OH，甲醇的结构式如图）：

3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g) + H2O(g)　　 △H

①已知：

则△H = _________________

②废气中的CO2转化为甲醇可用于制作甲醇燃料电池（结构如图），质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol·L-1H2SO4溶液。该燃料电池中通入甲醇的一极为____（填a或b），当电池中有1mol e-发生转移时左右两侧溶液的质量之差为______g （假设反应物耗尽，忽略气体的溶解）。

（2）H2还原法可消除氮氧化物

已知：　 N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)　　 △H＝+133kJ·mol－1

H2O(g)＝ H2O(l)　　　　　 △H＝－44kJ·mol－1　　

H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1

①在催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为_____________。

② 以H2(g)为燃料可以设计氢气燃料电池，该电池以稀NaOH作电解质溶液，其负极电极反应式为___________________________________________________________，已知该电池的能量转换效率为86.4%，则该电池的比能量为________kW·h·kg－1(结果保留1位小数，比能量＝，1 kW·h＝3.6×106 J) 。

（3）微生物燃料电池(MFC)是一种现代化的氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的示意图。

①已知A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为5 : 2，写出A极的电极反应式____________________________________________。

②解释该装置去除NH4+的原理_______________________________________________。

（4）利用“ Na—CO2”电池可将CO2变废为宝。

我国科研人员研制出的可充电“ Na—CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料（反应前两电极质量相等），总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图所示：

①放电时，正极的电极反应式为______________________。

②若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面，当转移0.2 mol e-时，两极的质量差为_________g。

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利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。

(1)燃煤废气中的CO2能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇(CH3OH，甲醇的结构式如图)：

3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g) + H2O(g)　　 △H

①已知：

则△H = _________________

(2)在2 L密闭容器中，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

①到达平衡时NO的转化率为_________。

②用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝____________________。

③如下图所示，表示NO2变化曲线的是________。

④能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。

A．v(NO2)＝2v(O2)　　　　　 B．容器内压强保持不变

C．v逆(NO)＝2v正(O2)　　　 D．容器内的密度保持不变

(3)某反应恒容密闭容器中进行， 在0~3分钟内各物质的量的变化情况如下图所示

该反应的的化学方程式为________________。

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已知二氧化碳和氢气在一定条件下可以合成甲醇，其制备反应为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 。下列说法正确的是：

A. 调控反应条件不能改变反应限度

B. 化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率

C. 当CO2的消耗速率等于其生成速率时，该反应已停止

D. 投入3molH2能得到1mol的CH3OH

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