实现“低碳经济”的一项重要课题就是研究如何将CO2转化为可利用的资源。因此，研究CO2 的...

实现“低碳经济”的一项重要课题就是研究如何将CO2转化为可利用的资源。因此，研究CO2 的综合利用对“低碳社会”的构述构建具有重要意义。

（1）一定条件下CO2可以和铁反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，该反应的平衡常数（K）与温度（T）的关系如图甲所示：

①该反应的△H______0（填“＜”、“=”或“＞”）。

②下列措施，能使平衡时增大的是______（填序号）。

A．充入一定量的CO　　　　　　 B．升高温度　　　　　　 C．使用催化剂

③一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2，反应过程中CO2和CO的物质的量浓度与时间的关系如图乙所示。该反应的平衡常数K=_____________。

（2）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，图丙表示该反应过程中能量的变化。

①下列关于该反应的说法，正确的是______（填序号）。

A．△H＜0，△S＜0　　　 B．△H＞0，△S＜0　　　 C．△H＞0，△S＞0　 　　 D．△H＜0，△S＞0

②已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H=-143.0kJ•mol-1；

H2(g)+ O2(g)=H2O(l)　　 △H=-285.8kJ•mol-1。

写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：________________________________。

③一种以甲醇为原料的燃料电池，使用合适的合金为电极，以氢氧化钠溶液、甲醇、氧气为原料，该电池负极的电极反应式为_______________________________。

（3）以CO2为原料还可以合成多种氮肥。

①工业上由CO2和NH3在一定条件下合成尿素的化学方程式为CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。起始以=5投料进行反应，达到化学平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为______________。

②将足量CO2通入饱和氨水中可制得碳铵（NH4HCO3)。已知室温下Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Kal(H2CO3)=4.3×10-7，则 0.lmol/LNH4HCO3 溶液呈_________（填“酸性”“中性”或“碱性”）。

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实现节能减排和低碳经济的一项重要课题就是研究如何将CO2转化为可利用的资源，目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ/mol ) 的变化，据此回答下列有关问题：

（1）25℃时，1．01×105Pa，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时放出363．3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式______________。

（2）为探究反应原理，现进行如下实验：某温度下，在体积为lL的密闭容器中充入lmolCO2和4molH2，一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2的浓度随时间变化如上图2所示．

①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=______________；H2的转化率为______________．

②若向该容器中加入 amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)和dmolH2O(g)，且a、b、c、d均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同，试比较反应放出的能量：①______________②(填“大于”“小于” 或“等于”)

③下列措施中能使H2的转化率提高的是______________(填字母)。

A．升高温度　　　　　　　　　　　　 B．将CH3OH(g)及时液化抽出

C．选择高效催化剂　　　　　　　　 D．相同条件下 再充入lmolCO2和4molH2

（3）甲醇是一种可再生能源具有广泛的开发和应用前景。某实验小组用一种以甲醇为原料的燃料电池作为电源，设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置如(下图所示)，通电后溶液中产生大量白色沉淀且较长时间不变色。

①该燃料电池的负极反应为______________。

②下列说法中正确的是______________(填序号)

A．电源中的负极附近 pH升高

B．电极B的发生氧化反应

C．A、B两端都必须用铁作电极

D．阴极发生的反应是2H++2e-=H2↑

E．电解的电解质溶液可以是CuSO4溶液

③若电池中甲醇的通入量为8g，且反应完全，则理论上最多能产生沉淀______________g。

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（14分）实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），下图1表示该反应过程中能量（单位为kJ·mol^－1）的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。

A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0

（2）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  4molH₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v（CH₃OH）＝___________；H₂的转化率w（H₂）＝_________________。

②该反应的平衡常数表达式K＝____________。

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是___________（填字母）。

A．升高温度                        B．将CH₃OH（g）及时液化抽出

C．选择高效催化剂                  D．再充入1molCO₂和4 molH₂

（3）25℃，1．01×10 ⁵Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363．3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有_____________；其正极的电极反应式是：_____________________。

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实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应过程中能量变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是　　 　　　 　　 （填字母）．

A．△H＞0，△S＞0　　　　　　 B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＜0　　　　　　 D．△H＜0，△S＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO2和4mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3O（g）的浓度随时间变化如图2所示．

①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v（CO2）=　 　　　　 　　 mol/（L．min）

②该反应的平衡常数表达式K=

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是　　 　　　 　　 （填字母）

A．升高温度　 B．将CH3OH（g）及时液化抽出　 C．选择高效催化剂

（3）25℃，1.01105Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 　　　　　　　　　　　　　　 ．

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实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是________(填字母)。

A．△H＞0，△S＞0                      B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＜0                      D．△H＜0，△S＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和4mol 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上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v(CH₃OH) ＝________ ；H₂的转化率w(H₂) =。

②该反应的平衡常数表达式K＝________。

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。

A．升高温度

B．将CH₃OH(g)及时液化抽出

C．选择高效催化剂

D．再充入l molCO₂和4 molH₂

（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：________。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有________；其正极的电极反应式是：________。

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实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化如图，关于该反应的下列说法中，正确的是

A. ΔH>0，ΔS>0　　 B. ΔH>0，ΔS<0　　 C. ΔH<0，ΔS>0　　 D. ΔH<0，ΔS<0

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实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化如图，关于该反应的下列说法中，正确的是

A. ΔH>0，ΔS>0　　 B. ΔH>0，ΔS<0　　 C. ΔH<0，ΔS>0　　 D. ΔH<0，ΔS<0

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CO2的资源化利用一直是化学家们关注的重要课题，中科院大连化学物理研究所设计了一种新型多功能复合催化剂，成功地实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油：(反应①)，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。

(1)已知氢气的燃烧热为，若要利用的燃烧热求a的值，则还需要知道一个反应的，该反应是________________________________。反应①在一定条件下具有自发性，则a_______________0(填“>”或“<”)。

(2)向某密闭容器中按一定投料比充入、，控制条件使其发生反应：。测得的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图1所示：

则X表示______________，___________(填“>”或“<”)。欲提高的平衡转化率并提高单位时间内的产量，可采取的措施是______________________(填两种)。

(3)控制一定温度、催化剂，按不同投料比将反应物通入到某密闭容器中，测得平衡时的百分含量与投料比之间的关系如图2所示，则____________。

(4)在钌-铑双金属催化剂的作用下，CH3OH、CO2、H2可高效地转化为乙酸，反应方程式为。一定温度下，向某刚性容器中通入等物质的量的三种原料气，测得体系中的总压强与时间的关系如下表所示：

则反应开始到达到平衡的过程中，____________________________。

(5)碳捕捉技术的发展也有利于CO2在资源应用方面得到充分利用。常温下，若某次用NaOH溶液捕捉空气中的CO2所得溶液的pH=10，并测得溶液中，则_____________。

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CO2是地球上取之不尽用之不竭的碳源，将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。

（1）由CO2转化为羧酸是CO2资源化利用的重要方法。

I.在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。

①在合成CH3COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是_____。（填字母）

a.该催化剂使反应的平衡常数增大

b.CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂

c.由X→Y过程中放出能量并形成了C—C键

②该条件下由CO2和CH4合成CH3COOH的化学方程式为_____。

II.电解法转化CO2制HCOOH的原理如图。

①写出阴极CO2还原为HCOO-的电极反应式：_____。

②电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是_____。

（2）由CO2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。研究表明在催化剂作用下CO2和H2可发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　　　 ΔH

①有利于提高合成CH3OH反应中CO2的平衡转化率的措施有_____。（填字母）

a.使用催化剂　　　　 b.加压　　　　　　　　 c.增大初始投料比

②研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃保持原料气中CO2和H2的投料比不变，得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如图所示。ΔH____0（填“＞”或“＜”），其依据是____。

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中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下，将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物，既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响，还可得到重要的有机产物。

(1)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　 ΔH1=−484 kJ/mol

②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH2=−50 kJ/mol

则2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g)　 ΔH，ΔH=_____________。

(2)已知T K时，某恒容密闭容器中存在如下反应：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)　 ΔH<0，测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示：

①若反应开始到10s时间段内，v(H2)=_____________，既能提高反应速率，又能提高H2转化率的方法是________________________。

②若T K时，化学平衡常数K=15，则10 s 时v(正)_______v(逆)（填“>”“<”或“=”），此时CO2的转化率为________。

(3)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2，发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH=−50 kJ·mol−1。

①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______（填“a”或“b”），其判断依据是__________________________________。

②若x=2、y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。

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