综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。（1）利用H2 和CO在一定条件下发生如下反...

综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

（1）利用H2 和CO在一定条件下发生如下反应：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)（放热反应）。对此反应进行如下研究：在恒温，体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2，10min后达到平衡，测得含有0.4mol CH3OH(g)。

①10min后达到平衡时CO的浓度为　　　　　 ；

②10min内用H2表示的平均反应速率为　　　　　 ；

③若要加快CH3OH的生成速率，可采取的措施有 　　　　 （填一种合理的措施）

（2）利用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2＋2CO2　 CH2＝CH2＋4H2O

①已知：4.4gCO2与H2完全转化为CH2＝CH2和水（气态）共放出6.39kJ的热量，写出该反应的热化学方程式　　　　 。

②不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示。

下列有关说法不正确的是　　　 （填序号）。

a.不同条件下反应，N点的速率最大

b.温度在约250℃时，催化剂的催化效率最高

c.相同条件下，乙烯的产量M点比N高

③若在密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2和CO2，则图甲中M点时，产物CH2＝CH2的体积分数为　　　　　 。（保留两位有效数字）

（3）利用一种钾盐水溶液作电解质，CO2电催化还原为乙烯，如图乙所示。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为　　 　　 。

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综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

（1）利用H2 和CO在一定条件下发生如下反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）（放热反应）。对此反应进行如下研究：在恒温，体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2，10min后达到平衡，测得含有0.4mol CH3OH（g）。

①10min后达到平衡时CO的浓度为　　　　　 ；

②10min内用H2表示的平均反应速率为　　　　　 ；

③若要加快CH3OH的生成速率，可采取的措施有 　　　　 （填一种合理的措施）

（2）利用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2＋2CO2　 CH2＝CH2＋4H2O

①已知：4.4gCO2与H2完全转化为CH2＝CH2和水（气态）共放出6.39kJ的热量，

写出该反应的热化学方程式　　　　 。

②不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示。

下列有关说法不正确的是　　　 （填序号）。

A．不同条件下反应，N点的速率最大

B．温度在约250℃时，催化剂的催化效率最高

C．相同条件下，乙烯的产量M点比N高

③若在密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2和CO2，则图甲中M点时，产物CH2＝CH2的体积分数为　　　　　 。（保留两位有效数字）

（3）利用一种钾盐水溶液作电解质，CO2电催化还原为乙烯，如图乙所示。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 。

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（14分）研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

⑴  在一定体积的密闭容器中，进行化学反应： CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

①该反应正向反应是________反应。（填“放热”或“吸热”）

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。

A．容器压强不变      B．混合气体中c(CO₂)不变

C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)  D．c(CO₂)＝c(CO)

③当其他条件不变时，若缩小容器的体积，该反应平衡________移动。（选填“正向”、“逆向”或“不”）

⑵工业上合成甲醇可在密闭容器中采用如下反应进行：

CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g)   △H＝－49.0 kJ·mol^－1

①该反应的平衡常数表达式K＝________。

②某实验将1molCO₂和3molH₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应（只有一种条件不同）。测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图所示：

曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ________K_Ⅱ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

③一定温度下，在容积2L且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

经测定甲容器经过5min达到平衡，平衡时CO₂的转化率为50%，甲容器中该反应在5min内的平均速率υ(H₂)＝________mol·L^－1·min^－1。

要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为________。

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工业上，煤的气化和液化是高效、清洁、综合利用煤炭的重要途径。

（1）一定条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)　　 ΔH1＞0，相关数据如下表：

①T1___T2(填“＞、＜或=”)。

②T1时达到平衡后再加入1molH2O(g)，达到新平衡后H2(g)的物质的量分数___(填“增大”“不变”或“减小”)；T2时，若起始时乙容器中加入1.5molC(s)、1.2molH2O(g)、0.5molCO2(g)、1.4molH2(g)，此时v正___v逆(填“＞、＜或=”)。

（2）煤液化时发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2，在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，200℃时，n(H2)随时间的变化如下表所示：

①ΔH2___0(填“＞、＜或=”)。

②下列说法正确的是___(填标号)。

a.温度越高，该反应的平衡常数越大

b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高

c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度

d.图中压强P1＜P2

③0-3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=___mol/(L·min)（结果保留两位有效数值）。

④200℃时，该反应的平衡常数K=___。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH，保持温度不变，则化学平衡___(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

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研究CO和CO2的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO和H2为原料可以制取甲醇。已知部分反应的热化学方程式如下：

反应Ⅰ　 CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝－99 kJ·mol－1

反应Ⅱ　 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(l)　 ΔH＝－3 kJ·mol－1

反应Ⅲ　 H2O(g)＝H2O(l)　 ΔH＝－44 kJ·mol－1

（1）反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。

（2）向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2，发生反应Ⅰ，保持温度不变，测得CH3OH的物质的量随时间的变化关系如图所示。

①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是____（填字母）。

A．2v正(H2)＝v逆(CH3OH)　　　　　　　　

B．容器内气体的密度不变

C．容器内压强不变　　　　　　　　　　

D．反应不再释放热量

②在图中作出当其他条件不变，温度改为T2℃（T1＜T2）时CH3OH的物质的量随时间的变化关系图。_____

（3）体积可变的密闭容器中，起始n(H2)/n(CO)＝2.60时，反应Ⅰ体系中CO的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。

①α(CO)随温度升高而减小的原因是____。

②图中压强p1、p2、p3中最大的是____。

③若起始CO、H2、CH3OH的物质的量分别为0 mol、1.2 mol、2 mol，保持温度为530K、压强为p2，反应达到平衡时，CH3OH的转化率是____。

（4）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____。

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综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

（1）固体氧化物电解池（SOEC）用于高温电解CO2和H2O的混合气体，既可高效制备合成气（CO+H2），又可实现CO2的减排，其工作原理如图。

①b为电源的　　　 　　 　　 （填“正极”或“负极”）

②写出电极c发生的电极反应式　　　　　　　　　 、 　　　　　 　　 　　 。

（2）电解生成的合成气在催化剂作用下发生如下反应：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)。对此反应进行如下研究：某温度下在一恒压容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4mol CH3OH(g)，则该反应平衡常数值为　　 　 　　 ，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将　　　　　　 移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。

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综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

（1）固体氧化物电解池（SOEC）用于高温电解CO2和H2O的混合气体，既可高效制备合成气（CO+H2），又可实现CO2的减排，其工作原理如图。

①b为电源的 　　　　　　　　　　　　 （填“正极”或“负极”）

②写出电极c发生的电极反应式　 　　　　　　　　　　 、 　　　　　　　　　　 。

（2）电解生成的合成气在催化剂作用下发生如下反应：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)。对此反应进行如下研究：某温度下在一恒压容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4mol CH3OH(g)，则该反应平衡常数值为　　　　 　　 ，此时向容器中再通入0.35molCO气体，则此平衡将　　 　 　　 移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。

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研究NOx、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。

（1）已知：① 2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g)　 ∆H1

② CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l) + H2O (l)　　 ∆H2

③ H2O(g)H2O(l)　 ∆H3

求 25℃、101kPa下，2 mol CH3OH (l)完全燃烧的∆H=_____（用含∆H1、∆H2、∆H3的式子表示）。

（2）向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l) + H2O (l)　　 ∆H2

①已知反应的∆H2<0，则此反应自发进行的条件是_________（填“低温”、“高温”或“任意温度”）。

②在t2时将容器容积缩小为原体积的一半，t3时再次达到平衡，请画出t2之后 CO2气体的浓度随时间变化的曲线。______________

（3）用NH3催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH3作还原剂，烟气以一

定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物的转化率），反应原理为：NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。 以下说法不正确的是__________。（填编号）

A．使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率

B．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

C．相同条件下，改变压强对脱氮率会有影响

D．烟气通过催化剂的流速越快，脱氮效果会越好

（4）用电解法处理NO2是消除氮氧化物污染的新方法，其原理是将NO2在电解池中分解成无污染的N2和O2，电解质是固体氧化物陶瓷（内含O2ˉ离子，可定向移动），阳极的反应式是_________。

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研究NOx、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。

（1）已知：① 2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g)　 ∆H1

② CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l) + H2O (l)　　 ∆H2

③ H2O(g)H2O(l)　 ∆H3

求 25℃、101kPa下，2 mol CH3OH (l)完全燃烧的∆H=___（用含∆H1、∆H2、∆H3的式子表示）。

（2）向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l) + H2O (l)　　 ∆H2

① 已知反应的∆H2<0，则此反应自发进行的条件是____（填“低温”、“高温”或“任意温度”）。

②在T℃下，CO2气体的浓度随时间t变化如下图所示，则此温度下反应的平衡常数　 Kc=_____（用分数表示）。在t2时将容器容积缩小为原体积的一半，t3时再次达到平衡，请画出t2之后 CO2气体的浓度随时间变化的曲线。_____________

（3）用NH3催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物的转化率），反应原理为：NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。以下说法正确的是____。（填编号）

A．使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率

B．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

C．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

D．烟气通过催化剂的流速越快，脱氮效果会越好

（4）用电解法处理NOX是消除氮氧化物污染的新方法，其原理是将NOX在电解池中分解成无污染的N2和O2，电解质是固体氧化物陶瓷（内含O2ˉ离子，可定向移动），阴极的反应式是____。

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研究NOx、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。

（1）已知：① 2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g)　 ∆H1

② CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l) + H2O (l)　　 ∆H2

③ H2O(g)H2O(l)　 ∆H3

求 25℃、101kPa下，2 mol CH3OH (l)完全燃烧的∆H=___（用含∆H1、∆H2、∆H3的式子表示）。

（2）向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l) + H2O (l)　　 ∆H2

① 已知反应的∆H2<0，则此反应自发进行的条件是____（填“低温”、“高温”或“任意温度”）。

②在T℃下，CO2气体的浓度随时间t变化如下图所示，则此温度下反应的平衡常数　 Kc=_____（用分数表示）。在t2时将容器容积缩小为原体积的一半，t3时再次达到平衡，请画出t2之后 CO2气体的浓度随时间变化的曲线。_____________

（3）用NH3催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物的转化率），反应原理为：NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。以下说法正确的是____。（填编号）

A．使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率

B．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

C．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

D．烟气通过催化剂的流速越快，脱氮效果会越好

（4）用电解法处理NOX是消除氮氧化物污染的新方法，其原理是将NOX在电解池中分解成无污染的N2和O2，电解质是固体氧化物陶瓷（内含O2ˉ离子，可定向移动），阴极的反应式是____。

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