由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重...

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇, 一定条件下发生如下反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝　　　　　　　　　　　　 ；已知：K(300℃)＞K(350℃)，则该反应是_______反应。（填“吸热”或“放热”）

（2）下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是　　　　

A混合气体的平均平均相对分子质量不变　　　　　　 B混合气体的压强不变

C单位时间内生成3mol H—H键，同时生成2 mol C=O键　　

D．混合气体中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1

（3）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为　　　　　　　　 mol·L－1·min－1

（4）下列措施中能使（3）题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有　　　　　　　　 。(填字母)

A升高温度　　　　　　 B加入催化剂　　　　 C将H2O(g)从体系中分离　　　　　　　　

D充入He(g)，使体系总压强增大　　　　　　     E．再充入1molCO2和3molH2

（5）若在另一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，保持压强不变,并使初始体积与（3）题中容器体积相等，且在相同的温度下进行反应，达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 ________ （3）题中的CO2的体积百分数。(填“>”或“<”或“=”)

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（4分）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中（体积不变），充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)  △H＝－49.0kJ/mol

测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

（1）从反应开始到10min，氢气的平均反应速率v(H₂)＝

（2）下列说法正确的是________

A、进行到3分钟时，正反应速率和逆反应速率相等。

B、10分钟后容器中压强不再改变。

C、达到平衡后，再充入氩气反应速率不会改变。

D、3min前v_正>v_逆，3min后v_正<v_逆。

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（10分）．随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。

⑴目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H＝－49.0kJ/mol

测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

(1)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝___________mol/(L·min)。

(2)该条件下的平衡常数为__________________。

(3)下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是___________。

A．升高温度                  B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H₂O(g)从体系中分离     D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

(4)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2 CO₂＝2 CO＋O₂，CO可用作燃料。

已知该反应的阳极反应为：4OH^――4e^―＝O₂↑＋2H₂O

则阴极反应式为：________________________________。

有人提出，可以设计反应2CO＝2C＋O₂来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：__________________________________________。

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随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ／mo1．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=　　　　　　　 mol/（L·min）

（2）该反应的平衡常数为　　　　　　　　 。

（3）下列措施中能使n（CH3OH）／n（CO2）增大的是　　　　　　　 。

A．升高温度　　　　　　　　　　　 B．充入He（g），使体系压强增大

C．将H2O(g)从体系中分离　　　 D．再充入lmol CO2和3mol H2

（4）已知在常温常压下：

①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g） △H= —1275.6kJ/mol

②H2O（g）=H2O（1）　 △H= —44.0kJ/mol

则甲醇的燃烧热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）如果燃烧甲醇会造成大量化学能损失，如果以甲醇和空气为原料，以氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池将有很多优点，请书写出该电池的负极反应：___________________

（6）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A—、H+、OH—。若该溶液M由 pH=3的HA溶液mL与pH=11的NaOH溶液mL混合反应而得，则下列说法中正确的是　 __。

A．若溶液M呈中性，则溶液M中c（H+）+c（OH—）=2×10—7mol·L-1

B．若V1=V2，则溶液M的pH一定等于7

C．若溶液M呈酸性，则V1一定大于V2

D．若溶液M呈碱性，则V1一定小于V2

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、随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ·mol-1）的变化。该反应是　　　　 （填“吸热”或“放热”）反应。

（2）某温度下，若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如下图实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。

①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v(H2)＝　　　　　　　　　　　　　 。

②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），反应将向着能够减弱这种改变的方向进行（如增大H2的浓度，反应向右进行以减弱外界条件增大H2的浓度的影响）直至达到新的平衡。若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅分别改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I改变的实验条件是　　 　　　　　　 　　 ，曲线Ⅱ改变的实验条件是　　　　　　 　　 　　 。

（3）下列各项中，不能够说明CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是　　　　　　　 （单选）。

A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B．一定条件下，CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等

C．一定条件下，H2O(g)的浓度保持不变

D．一定条件下，单位时间内消耗1 mol CO2，同时生成1 mol CH3OH

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2009年12月7日至18日，气候变化峰会在丹麦首都哥本哈根召开，节能减排成为会议的重要议题．如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）． 测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．

（1）判断该反应达到平衡的标志是　　　　

A．CO2和甲醇的浓度相等　

B．CO2的百分含量保持不变

C．容器内压强保持不变　

D．容器内混合气体的密度保持不变

（2）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=　　　　 mol/（L•min），二氧化碳的转化率为　　　　 ．

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（实验班做）（15分）如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下发生发应，CO2（g）+3H2（g） 　　 CH3OH（g） + H2O（g）。实验测得CO2和CH3OH（g）的物质的量（n）随时间变化如下图1所示：

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）＝_________________。500℃达平衡时，CH3OH（g）的体积分数为 　　　　 ，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为　　　 反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）500℃该反应的平衡常数为　　　　　 （保留两位小数），若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值　　　　 （填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）下列措施中不能使CO2的转化率增大的是________________。

A．在原容器中再充入1mol H2　　　　　 B．在原容器中再充入1molCO2

C．缩小容器的容积　　　　　　　　 　　 D．使用更有效的催化剂

E.将水蒸气从体系中分离出

（4）500℃条件下，测得某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）和H2O（g）的浓度均为0. 5mol/L，则此时v（正）　 　 　 v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）。

（5）下列措施能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是　　　　 。

A.升高温度　　　　　　　　　　　 　　 B.在原容器中充入1molHe

C.将水蒸气从体系中分离出　　 　　 D.缩小容器容积，增大压强

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（9分）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径。

（1）下列措施中，有利于降低大气中CO₂浓度的有：________。（填字母）

a．减少化石燃料的使用           b．植树造林，增大植被面积

c．采用节能技术                 d．利用太阳能、风能

（2）将CO₂转化成有机物可有效实现碳循环。CO₂转化成有机物的例子很多，如：

a．6CO₂ + 6H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂   b．CO₂ + 3H₂CH₃OH +H₂O

c．CO₂ + CH₄CH₃COOH         d．2CO₂ + 6H₂CH₂==CH₂ + 4H₂O

以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。

（3）文献报道某课题组利用CO₂催化氢化制甲烷的研究过程如下：

反应结束后，气体中检测到CH₄和H₂，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe₃O₄。CH₄、HCOOH、H₂的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：

研究人员根据实验结果得出结论：

HCOOH是CO₂转化为CH₄的中间体，即：CO₂HCOOHCH₄

①写出产生H₂的反应方程式________。

②由图可知，镍粉是________。（填字母）

a．反应Ⅰ的催化剂     b．反应Ⅱ的催化剂   c．反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂     d．不是催化剂

③当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol，反应速率的变化情况是________。（填字母）

a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变

b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加

c．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变

d．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快

e．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快

f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加

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“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有________（填字母）。

a．减少化石燃料的使用

b．植树造林，增大植被面积

c．采用节能技术

d．利用太阳能、风能

（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：

a．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2

b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O

c．CO2＋CH4CH3COOH

d．2CO2＋6H2CH2=CH2＋4H2O

以上反应中，最节能的是____________，原子利用率最高的是_________。

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CO2的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。

(1)CO2的结构式___________，所含化学键类型为__________(填“非极性键”或“极性键”或“离子键，下同)。

(2)中科院的科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。

①Na-Fe3O4和HMCM-22 在反应中的作用为___________

②写出(X)的所有同分异构体结构简式___________

③关于X和Y的说法正确的是_______(填序号)。

A．最简式相同　　　　　　　　　　　　 B．都有4种一氯代物

C．都易使酸性KMnO4溶液褪色　　 D．X和Y互称同分异构体

(3)同温同压下，蒸气密度是氢气15倍的烷烃(M)，写出烷烃(M)的结构简式____其与氯气反应生成一氯代烃的方程式________。

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