CH4-CO2催化重整不仅可以得到CO和H2，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题...

CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：

（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH。

已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol−1

C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol−1

C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol−1

该催化重整反应的ΔH=________kJ·mol−1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。

A．高温低压B．低温高压C．高温高压D．低温低压

某温度下，在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为___________________________。

素材1：研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。根据以上素材回答下列问题：

（2）该电池的负极是________，负极反应式是_____________________________。

（3）正极现象是_______________________________________________。

（4）放电时OH－向_____________(填“正极”或“负极”)移动。

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CH4-CO2催化重整不仅可以得到CO和H2，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，△H＞0

①有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填字母）。

A 高温低压　　　 B 低温高压　　 C 高温高压　　 D 低温低压

②在体积恒定的密闭容器中进行该反应并达到平衡状态，若此时改变条件使平衡常数K值变大，该反应___（填字母）

A. 一定向正反应方向移动　　　　　 B. 重新达到平衡后正反应速率增大

C. 一定向逆反应方向移动　　　　　 D. 重新达到平衡后逆反应速率减小

③某温度下，在体积为2L的容器中加入2 mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，CO2的体积分数为_____

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

①由上表判断，催化剂X___Y(填“优于”或“劣于”)，理由是_______

②在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___（填标号）。

A. K积、K消均增加

B. v积减小、v消增加

C. K积减小、K消增加

D. v消增加的倍数比v积增加的倍数大

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CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义，该反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，5min时达到平衡，测得CO的浓度为0.5mol/L。

回答下列问题：

（1）0～5min时间内用H2表示的化学反应速率为___mol/(L·min)。

（2）达平衡时CH4的物质的量分数为___，CO2的转化率是___。

（3）反应前后混合气体的压强之比为___。

（4）为了加快反应速率，可采取什么措施___（写两条）。

（5）下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：

该催化重整反应中反应物的总能量___生成物的总能量（填“大于”或“小于”）。

（6）下列能表示该反应已经达到化学平衡状态的是___。

A.v逆(CH4)=2v正(CO)

B.CO2的浓度保持恒定

C.混合气体平均相对分子质量不变

D.混合气体密度保持不变

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CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。

(1)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则该反应的△H=______kJ·mol－1。

(2)为了加快该反应的速率，可以进行的措施是（_____）。

A．恒温恒压下，按原比例充入CH4、CO2

B．恒温下，缩小容器体积

C．增大反应物与催化剂的接触面积　　　　　　　　　　　　　　

D．降低温度

(3)恒温下，向2L体积恒定的容器中充入一定量的CO2、CH4，使其在催化剂作用下进行反应，经tmin后，测得CO有amol，则v(CO2)=______。下列各项能说明该反应达到平衡的是（______）。

A．容器内气体密度保持一定　　　　　　　　　　　　　 B．容器内CO2、CH4的浓度之比为1∶1

C．该反应的正反应速率保持一定　　　　　　　　　　 D．容器内气体压强保持一定

(4)用甲烷作燃料的碱性燃料电池中，电极材料为多孔惰性金属电极，则负极的电极反应式为_______________。

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CO2 和 CH4 催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要意义，其反应历程示意图如图：

下列说法正确的是

A.合成气的主要成分为 CO B.①→②过程可表示为 CO2+NiC=2CO+Ni

C.①→②过程吸收能量 D.Ni在该反应中是中间产物

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以 TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2 反应 ，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下所示。

下列说法错误的是

A.过程①中吸收能量使钛氧键发生了断裂

B.该反应中，光能和热能转化为化学能

C.使用TiO2作催化剂可以提高化学反应速率

D.使用TiO2作催化剂可以减少分解CO2所需能量

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CO2的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。请回答：

(1)二氧化碳的电子式为__________。

(2)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲酸(HCOOH)的途径如图所示，图中能量主要转化方式为_____________ ，CO2和H2O转化为甲酸的化学方程式为____________。

(3)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。

①恒容容器中，能加快该反应速率的是_______。

a.升高温度　 b.从体系中分离出CH3OH c.加入高效催化剂 d.降低压强

②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图所示。从反应开始到5min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率________________。

③在相同温度、恒容的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是_______(填序号)。

a.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变化　　　

b.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1

c.容器中混合气体的密度不变　　　

d.v消耗(H2)=3v消耗(CH3OH)

e.体系压强不变　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)下列一些共价键的键能如下表所示：

反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，______(填“吸收”或“放出”) 的热量为_____kJ

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以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

下列说法错误的是（　　　　 ）

A.过程①中吸收能量使钛氧键发生了断裂

B.该反应中，光能和热能转化为化学能

C.使用TiO2作催化剂可以提高化学反应速率

D.2mol二氧化碳完全分解成2mol一氧化碳和1mol氧气需要吸热30kJ

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2009年在哥本哈根召开的世界气候大会上，各国共同协商对策，以减少温室气体排放量。2010年世界环境日的中国主题是“低碳减排•绿色生活”。利用下列能源，可以减少温室气体排放的是（      ）

A.太阳能               B.煤               C.石油                  D.天然气

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（8分）汽油不仅是重要的燃料，而且是重要的化工原料。它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等，还可以在催化剂催化下改变分子结构，由链烃变成芳香烃，如已烷变成苯，庚烷变成甲苯，这个变化叫异构化。请根据以汽油为原料的下列衍变关系，回答下列问题：

（1）写出反应②和③的化学方程式

________________________________；___________________________________

（2）①④的反应类型分别是_____________、_________________

（3）四氟乙烯（CF₂=CF₂）在一定条件下发生聚合反应，生成的聚四氟乙烯可做“不粘锅” 炊具的内涂层。下列叙述正确的是

A．聚四氟乙烯中不含碳碳双键，在高温时容易燃烧

B．聚四氟乙烯是高分子化合物

C．聚四氟乙烯的化学性质很稳定，正常使用时几乎不会发生化学变化

D．由于氟是最活泼的非金属元素，故四氟乙烯不会发生任何化学变化

E．取等质量的乙烯和聚乙烯，完全燃烧，生成的CO₂和H₂O的物质的量分别相等

F．四氟乙烯和聚四氟乙烯都属于纯净物

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