-
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式： 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变
c．c(H2)=3c(CH3OH) d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：
①该过程是将 转化为 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为 。
（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：
解决如下问题：
①写出CaH2的电子式 。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是： 。
③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。
-
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式： 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变
c．c(H2)=3c(CH3OH) d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：
①该过程是将 转化为 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为 。
（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：
解决如下问题：
①写出CaH2的电子式 。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是： 。
③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。
-
（14分）
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳 源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________。
a．容器中压强不变
b．H2的体积分数不变
c．c（H2）=3c（CH3OH）
d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol[ | 平衡量/mol | 达到平衡所需 时间/min |
| CO | H2O | H2 | CO |
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1．6 | 2．4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0．4 | 1．6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
| | | | | | |
①实验2条件下平衡常数K= 。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值______（填具体值或取值范围）。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol，则此时V正 V逆（填“<”，“>”，“=”）。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l） ＋ 3O2（g） ＝ 2CO2（g） ＋ 4H2O（g） ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO （g）+ O2（g） ＝ 2CO2（g） ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H2O（g） ＝ H2O（l） ΔH＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
（4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系 ；
（5）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为________；
-
科学研究表明，当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭，解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环（如左图）：
（1）一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气。右图是生成1molCH3OH时的能量变化示意图。已知破坏1mol不同共价键的能量（kJ）分别是：
已知E1=8.2 kJ·mol－1，则E2＝__________kJ·mol－1
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
① 该反应的△H___________0（填“<” 或“>” ）。
② 实验2条件下的平衡常数K= 。
③ 实验3中，若平衡时H2O的转化率为1/3，则a/b=______，c=____。
④ 实验4，若900℃时，在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol，则此时V正 V逆（填“<” ，“>” ，“=”）
（3）捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液,先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3，然后使NaHCO3分解，Na2CO3可以进行循环使用。将100mL 0.1mol/L Na2CO3的溶液中通入112mL（已换算为标准状况）的CO2，溶液中没有晶体析出，则：
①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是____________________________。
②反应后的溶液可以作“缓冲液”（当往溶液中加入一定量的酸和碱时，有阻碍溶液pH变化的作用），请解释其原理______________________________________。
-
科学研究表明，当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭，解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环：
（1）一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气
。下图是生成1molCH3OH时的能量变化
示意图。
已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ)分别是：
已知E1=8．2 kJ·mol－1，则E2＝__________kJ·mol－1。
（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入
到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
① 该反应的ΔH__________0(填“<” 或“>” )。
② 实验2条件下的平衡常数K= 。
③ 实验3中，若平衡时H2O的转化率为25%，则a/b=______。
④ 实验4，若900℃时，在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol，则此时V正 V逆(填“<” 或“>” 或“=”)。
（3）捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3，然后使NaHCO3分解，Na2CO3可以进行循环使用。将100mL 0．1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已换算为标准状况)的CO2，溶液中没有晶体析出，则：
①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是___________________________。
②反应后的溶液可以作“缓冲液”(当往溶液中加入一定量的酸和碱时，有阻碍溶液pH变化的作用)，请解释其原理_____________________________________。
-
（14分）CO2作为未来碳源，既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”，又可有效地解决温室效应。请回答下列问题：
（1）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H = +206 kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2 L恒容密闭容器，某温度下反应5 min后达到平衡，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，则5 min内H2的平均反应速率为 。平衡后可以采取下列 的措施能使n（CO）：n（CH4）增大。
A．加热升高温度
B．恒温恒容下充入氦气
C．恒温下增大容器体积
D．恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
（2）工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol－1
CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H= + 41.3 kJ·mol－1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式 。
②该反应的△S 0(填“>”或“<”或“=”)，在 情况下有利于该反应自发进行。
（3）某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) ： n(CO)，在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气（CO的投入量均为1 mol），分别在230°C、250°C和270°C进行实验，测得结果如下图，则230℃时的实验结果所对应的曲线是 (填字母)；理由是 。列式计算270℃时该反应的平衡常数K： 。
-
CO2的排放会带来全球“温室”效应，因此，引起国际关注和研究，渴望21世纪 CO2将作为新碳源被广泛使用。
(1)以 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。
已知：① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) △ H1= + 247kJ·mol-1
② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △ H2= + 205kJ·mol-1
写出由 CO2 获得CH4的热化学方程式：_____。
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气：CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是______________________。
(3)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
① 催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如上图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________。
② 为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________(写出两种) 。
③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中离子方程式是________________________。
(4)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：_______________________。电池的正极反应式：2CO2+2e−= C2O42−该过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为：i： 6 O2 + 6e− = 6 O2− ii: ……写出ii的离子方程式：______________________。
-
CO2的排放会带来全球“温室”效应，因此，引起国际关注和研究，渴望21世纪 CO2将作为新碳源被广泛使用。
(1)以 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。
已知：① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) △ H1= + 247kJ·mol-1
② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △ H2= + 205kJ·mol-1
写出由 CO2 获得CH4的热化学方程式：_____。
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气：CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是______________________。
(3)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
① 催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如上图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________。
② 为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________(写出两种) 。
③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中离子方程式是________________________。
(4)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：_______________________。电池的正极反应式：2CO2+2e−= C2O42−该过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为：i： 6 O2 + 6e− = 6 O2− ii: ……写出ii的离子方程式：______________________。
-
随着石油资源的日益枯竭，天然气的廾发利用越来越受到重视。CH4/CO2催化重整制备合成气(CO和H2)是温室气体CO2和CH4资源化利用的重要途径之一，并受了国内外研究人员的高度重视。回答下列问题：
（1）已知：①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol－1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=－41.2 kJ·mol－1
CH4/CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
该催化重整反应的△H=______kJ·mol－1。要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为_____。
（2）向2L刚性密闭容器中充入2molCH4和2mol CO2进行催化重整反应，不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数(
)随温度变化如下表所示。
已知b>a>c，则T1______T2(填“>”“<”或“=”)。T1下该反应的平衡常数K=_______(mol2·L－2)
（3）实验硏究表明，载体对催化剂性能起着极为重要的作用，在压强0.03MPa，温度750℃条件下，载体对镍基催化剂性能的影响相关数据如下表：
由上表判断，应选择载体为_______(填化学式)，理由是________。
（4）现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器，均充入2mol CH4(g)和2 molCO2(g)进行反应，三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm，在其他条件相同的情况下，反应均进行到tmin时，CO2的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ个容器中一定处于化学平衡状态的是_______。
（5）利用合成气为原料合成甲醇，其反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一定温度下查得该反应的相关数据如下表所示：
该反应速率的通式为ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是与温度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率的通式中n=____(取正整数)。若该温度下平衡时组别1的产率为25%，则组别1平衡时的v正=______(保留1位小数)。
-
随着石油资源的日益枯竭，天然气的廾发利用越来越受到重视。CH4/CO2催化重整制备合成气(CO和H2)是温室气体CO2和CH4资源化利用的重要途径之一，并受了国内外研究人员的高度重视。回答下列问题：
（1）已知：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol－1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=－41.2 kJ·mol－1
CH4/CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H
该催化重整反应的△H=______kJ·mol－1。要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为_____。
（2）向2L刚性密闭容器中充入2molCH4和2mol CO2进行催化重整反应，不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数()随温度变化如下表所示。
已知b>a>c，则T1______T2(填“>”“<”或“=”)。T1下该反应的平衡常数K=_______(mol2·L－2)
（3）实验硏究表明，载体对催化剂性能起着极为重要的作用，在压强0.03MPa，温度750℃条件下，载体对镍基催化剂性能的影响相关数据如下表：
由上表判断，应选择载体为_______(填化学式)，理由是________。
（4）现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器，均充入2mol CH4(g)和2 molCO2(g)进行反应，三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm，在其他条件相同的情况下，反应均进行到tmin时，CO2的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ个容器中一定处于化学平衡状态的是_______。
（5）利用合成气为原料合成甲醇，其反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一定温度下查得该反应的相关数据如下表所示：
该反应速率的通式为ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是与温度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率的通式中n=____(取正整数)。若该温度下平衡时组别1的产率为25%，则组别1平衡时的v正=______(保留1位小数)。
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
。下图是生成1molCH3OH时的能量变化
示意图。
到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：
CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
CO(g)+3H2(g) △H = +206 kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2 L恒容密闭容器，某温度下反应5 min后达到平衡，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，则5 min内H2的平均反应速率为
CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol－1
)随温度变化如下表所示。