减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学...

减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g)　 ∆H。请回答下列问题：

(1)己知：

①CH2O(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)　　 ∆H1=-480kJ/mol

②相关化学键的键能数据如表所示：

则CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g)　 ∆H=____________

(2)一定条件下，将n(CO2):n(H2)=1:2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应CO2(g)+2H2(g)⇌CH2O(g)+H2O(g)。

①下列说明反应已经达到平衡状态的是____(填选项字母)。

a.容器内气体密度保持不变　　 b.H2O的体积分数保持不变

c.该反应的平衡常数保持不变　　 d.混合气体的平均相对分子质量不变

②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是_____填选项字母)

a.升高温度　　 b.使用高效催化剂　　 c.缩小容器体积　　 d.扩大容器体积

(3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成CH2O的实验。T1℃时，将体积比为1：4的CO2和H2混合气体充入容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示：

①已知：vp(B)=则反应开始10 min内，用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为 ___kPa∙min-1。

②T1℃时，反应的平衡常数Kp的代数式为Kp=_______kPa-1(Kp为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

(4)T2℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，容器内气体压强为1.2 kPa，反应达到平衡时，CH2O的分压与起始的关系如图所示：

①当=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

②当=2.5时，达到平衡状态后，CH2O的分压可能是图象中的点____(填“D”“E”或“F”)，原因为_______

高三化学综合题困难题查看答案及解析

回收和利用CO2是环境科学家研究的热点，是减轻温室效应危害的重要途径。

(1)在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。其总反应的化学方程式为_____________。

(2)CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。合成乙烯的反应为

2CO2(g)+6H2(g)==CH2=CH2(g)+4H2O(g)　　 △H=akJ/mol

已知:

则a=________。

(3)T℃时。在恒容密闭容器中充入1molCO2和nmolH2，在一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H<0，混合气体中CH3OH 的体积分数与氢气的物质的量的关系如图所示。图1中A、B、C 三点对应的体系。CO的转化率最大的是____(填字母)，判断理由是____________。

(4) 工业上也用合成气(H2和CO) 合成甲醇，反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)　　 △H<0，在10L的恒容密团容器中充入H2和CO的物质的量分别为2mol和1mol，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。

①图2中S代表的物理量是_________。

②已知300℃时上述反应达到平衡时，CO 的平衡转化率为60% 若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH 若保持温度和容器休积不变，则平衡会_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。

(5)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下图所示：

①阳极区产生CO2的原因是________(用离子方程式表示)。

②利用平衡移动原理，简述CO32-在阴极区再生的原因____________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

回收和利用CO2是环境科学家研究的热点，是减轻温室效应危害的重要途径。

(1)在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。其总反应的化学方程式为_____________。

(2)CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。合成乙烯的反应为

2CO2(g)+6H2(g)==CH2=CH2(g)+4H2O(g)　　 △H=akJ/mol

已知:

则a=________。

(3)T℃时。在恒容密闭容器中充入1molCO2和nmolH2，在一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H<0，混合气体中CH3OH 的体积分数与氢气的物质的量的关系如图所示。图1中A、B、C 三点对应的体系。CO的转化率最大的是____(填字母)，判断理由是____________。

(4) 工业上也用合成气(H2和CO) 合成甲醇，反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)　　 △H<0，在10L的恒容密团容器中充入H2和CO的物质的量分别为2mol和1mol，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。

①图2中S代表的物理量是_________。

②已知300℃时上述反应达到平衡时，CO 的平衡转化率为60% 若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH 若保持温度和容器休积不变，则平衡会_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。

(5)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下图所示：

①阳极区产生CO2的原因是________(用离子方程式表示)。

②利用平衡移动原理，简述CO32-在阴极区再生的原因____________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

CO2是主要的温室气体，也是一种工业原料。回收利用CO2有利于缓解温室效应带来的环境问题。

(1)我国科学家通过采用一种新型复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。

已知：2H2 (g)+O2 (g) =2H2O(l)　 ΔH = -571.6 kJ/mol

2C8H18(l)+25O2(g) =16CO2(g)+18H2O(l)　 ΔH = -11036 kJ/mol

25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成辛烷(以C8H18表示)和液态水的热化学方程式是_________。

(2)CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)　 △H =-173.6 kJ/mol图是起始投料不同时，CO2的平衡转化率随温度的变化关系，m为起始时的投料比，即m=。m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为_________，理由是_________。

(3)在Cu/ZnO催化剂存在下，将CO2与H2混合可合成甲醇，同时发生以下两个平行反应：

反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　　　　 ΔH1=-53.7 kJ/mol　

反应Ⅱ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　　　　　 　ΔH2=+41.2 kJ/mol

控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)：

①对比实验1和实验3可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高， 而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因_______________；

②对比实验1和实验 2可发现：在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低， 而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因____________。

③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_______。

a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂

b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

c．降低反应温度

d．投料比不变，增加反应物的浓度

e．增大的初始投料比

(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO2，电解，在阴极可制得低密度聚乙烯(简称LDPE)。

①电解时，阴极的电极反应式是_____________。

②工业上生产1.4×104 kg 的LDPE，理论上需要标准状况下______L 的CO2。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

CO2是主要的温室气体，也是一种工业原料。回收利用CO2有利于缓解温室效应带来的环境问题。

(1)我国科学家通过采用一种新型复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。

已知：2H2 (g)+O2 (g) =2H2O(l)　 ΔH = -571.6 kJ/mol

2C8H18(l)+25O2(g) =16CO2(g)+18H2O(l)　 ΔH = -11036 kJ/mol

25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成辛烷(以C8H18表示)和液态水的热化学方程式是_________。

(2)CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)　 △H =-173.6 kJ/mol图是起始投料不同时，CO2的平衡转化率随温度的变化关系，m为起始时的投料比，即m=。m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为_________，理由是_________。

(3)在Cu/ZnO催化剂存在下，将CO2与H2混合可合成甲醇，同时发生以下两个平行反应：

反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　　　　 ΔH1=-53.7 kJ/mol　

反应Ⅱ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　　　　　 　ΔH2=+41.2 kJ/mol

控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)：

①对比实验1和实验3可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高， 而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因_______________；

②对比实验1和实验 2可发现：在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低， 而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因____________。

③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_______。

a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂

b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

c．降低反应温度

d．投料比不变，增加反应物的浓度

e．增大的初始投料比

(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO2，电解，在阴极可制得低密度聚乙烯(简称LDPE)。

①电解时，阴极的电极反应式是_____________。

②工业上生产1.4×104 kg 的LDPE，理论上需要标准状况下______L 的CO2。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点。

（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如右图所示。总反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。已知298K和101KPa条件下：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(l)　 △H＝－a kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)　 △H＝－b kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l)　　 △H＝－c kJ·mol－1，

则CH3OH(l)的标准燃烧热△H＝___________________。

（3）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃，合成乙烯反应为

2CO2 (g)+ 6H2(g)CH2= CH2(g) +4H2O(g)　 △H<0

在恒容密闭容器中充入2 mol CO2和n mol H2，在一定条件下发生反应，CO2的转化率与温度、投料比的关系如右图所示。

①平衡常数KA　　　　　　　　　　 KB

②T K时，某密闭容器发生上述反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

20~30 min间只改变了某一条件，根据上表中的数据判断改变的条件可能是

A．通入一定量H2　　　　　　　　 B．通入一定量CH2=CH2

C．加入合适催化剂　　　　　　　 D．缩小容器体积

画出CH2=CH2的浓度随反应时间的变化曲线。

（4）在催化剂M的作用下，CO2和H2同时发生下列两个反应

A．2CO2 (g)+　 6H2(g)CH2= CH2(g) +4H2O(g)　　 △H< 0

B．2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)　　　 △H< 0

上图是乙烯在相同时间内，不同温度下的产率，则高于460℃时乙烯产率降低的原因不可能是

A．催化剂M的活性降低　　　　　　　　　　　 B．A反应的平衡常数变大

C．生成甲醚的量增加　　　　　　　　　　　　 D．B反应的活化能增大

（5）Na2CO3溶液也通常用来捕获CO2。常温下，H2CO3的第一步、第二步电离常数分别约为Ka1=4×10-7 ，Ka2=5×10-11，则0.5mol·L－1的Na2CO3溶液的pH等于　　　　　　　　　　 （不考虑第二步水解和H2O的电离）

高三化学填空题极难题查看答案及解析

二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。

Ⅰ.CO2可以与H2反应合成C2H4，该转化分两步进行：

第一步：CO2(g)＋H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H=+41.3kJ·mol-1

第二步：2CO(g)＋4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)　　 △H=–210.5kJ·mol-1

（1）CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为___。

（2）一定条件下的密闭容器中，要提高CO2合成乙烯的转化率，可以采取的措施是____（填标号）。

①减小压强　　 ②增大H2的浓度　　 ③加入适当催化剂　　 ④分离出H2O(g)

（3）己知温度对CO2合成乙烯的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是____（填标号）。

①N点的速率最大

②M点的平衡常数比N点的平衡常数大

③温度低于250℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大

④实际反应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率

Ⅱ.研究表明CO2和H2在一定条件下可以合成甲醇，反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反应①]。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入2.0mo1CO2和4.0molH2，在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：

（4）催化效果最佳的是催化剂____(填“A”、“B”或“C”)。

（5）T2温度下，若反应进行10min达到图中a点状态，用CO2的浓度表示的反应速率v(CO2)=____。

（6）图中b点已达平衡状态，则该温度下反应的平衡常数K=____。

（7）在某催化剂作用下，CO2和H2除发生反应①外，还发生如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反应②]。维持压强不变，按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂，经过相同时间测得如下实验数据：

注：甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。表中数据说明，升高温度CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是____。

高三化学综合题简单题查看答案及解析

CO2的回收利用对减少温室气体排放、改善人类生存环境具有重要意义。利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分CO、H2）.重整过程中部分反应的热化学方程式为：

①CH4（g）=C（s）+2H2（g）　 △H=+75.0 kJ/mol

②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）　 △H=+41.0 kJ/mol

③CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g）　　　　 △H=-131.0kJ/mol

（1）反应CO2（g）+CH4（g）=2CO（g） + 2H2（g）的△H=____________；

（2）固定n（CO2）= n（CH4），改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见下左图。

①同温度下CO2的平衡转化率____________（填“大于”或“小于”）CH4的平衡转化率，其原因是____________；

②高温下进行该反应时常会因反应①生成“积碳”（碳单质），造成催化剂中毒，高温下反应①能自发进行的原因是____________。

（3）一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如上右图所示，该反应的化学方程式为____________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是____________。

（4）卤水可在吸收烟道气中CO2的同时被净化，实现以废治废，其中涉及的一个反应是CaSO4 + Na2CO3=CaCO3 + Na2SO4，则达到平衡后，溶液中c（CO32-）/c（SO42-）=____________[用Ksp（CaSO4）和Ksp（CaCO3）表示]

高三化学填空题困难题查看答案及解析

CO2的回收利用对减少温室气体排放、改善人类生存环境具有重要意义。利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式为：　 ①CH4(g) = C(s) + 2H2(g)　 △H = +75.0 kJ·mol-1

②CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)　 △H = +41.0 kJ·mol-1

③CO(g) + H2(g) = C(s) + H2O(g)　　 △H = -131.0 kJ·mol-1

（1）反应CO2(g) + CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g)的△H= ___________。

（2）固定n(CO2)= n(CH4)，改变反应温度，CO2和CH4的平衡转化率见下图。

①同温度下CO2的平衡转化率 ____________(填“大于”或“小于”)于CH4的平衡转化率，其原因是 __________________________。

②高温下进行该反应时常会因反应①生成“积碳”(碳单质)，造成催化剂中毒，高温下反应①能自发进行的原因是_________________。

（3）一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图所示，该反应的化学方程式为_____________________，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是__________。

（4）卤水可在吸收烟道气中CO2的同时被净化，实现以废治废，其中涉及的一个反应是CaSO4 + Na2CO3 == CaCO3 + Na2SO4，则达到平衡后，溶液中c(CO32-)/c(SO42-) = __________。【用Ksp(CaSO4)和Ksp(CaCO3)表示】

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析