工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室’效应。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO...

工业上“固定”和利用CO₂能有效地减轻“温室’效应。有一种用CO₂生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH =－49.0 kJ·mol^－1

（1）在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是　________

A．n(CO₂)∶n(H₂)∶n(CH₃OH)∶n(H₂O)＝1∶3∶1∶1

B．容器内压强保持不变

C．H₂的消耗速率与CH₃OH的消耗速率之比为3∶1

D．容器内的密度保持不变

（2）一定温度时将6 mol 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如图所示(实线)。图中数据a(1，6)代表的意思是：在1 min时H₂的物质的量是6 mol。

① a点正反应速率　　逆反应速率(填“大于”、“等于”或“小于”)。

② 仅改变某一实验条件时，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验条件改变是　________，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是　________　________　。

③ 在题给图中绘出加入催化剂对应的曲线。

④ 结合图给实线的数据，计算该温度时反应的化学平衡常数。（写出计算过程）

（3）甲醇可用以制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为：________。

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固定和利用CO₂，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO₂来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：

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

某科学实验将6 mol CO₂和8 mol H₂充入一容积为2 L的密闭容器中（温度保持不变），测得H₂的物质的量随时间变化如右图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）：

回答下列问题：

（1）该反应在________条件下能自发进行（填编号）。

A、高温     B、低温     C、任何温度

（2）该反应在0～8 min内CO₂的平均反应速率是________mol/(L•min)。

（3）该反应的平衡常数K=________。

（4）仅改变某一条件再进行实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是________，曲线Ⅱ改变的条件可能是________。

若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K₁，曲线Ⅱ对应条

件下平衡常数为K₂，则K、K₁和K₂的大小关系是。

（5）根据化学反应速率与化学平衡理论，联系化工生产实际，你认为下列说法不正确的是

________。

A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品

B．有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率

C．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品

D．催化剂的使用是提高产率的有效方法

E．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

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工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室”效应，可用CO2生产燃料甲醇：

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

（1）在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是　　 　　 　　 。

A．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1

B．容器内压强保持不变

C．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1

D．容器内的密度保持不变

（2）一定温度下，将6 mol 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如图所示(实线)。图中数据a(1,6)代表的意思是：在1 min时H2的物质的量是6 mol。

①a点正反应速率　　 　　　　　 　 逆反应速率(填“大于”、“等于”或“小于”)，在1～3min内的平均反应速率v（H2）= 　　　　　　　　　　 。

②仅改变某一实验条件时，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是　　　　　　　　　 ，曲线II对应的实验条件改变是　　　　　　　　　　　　　 。

（3）甲醇可用于制作燃料电池，若电解质溶液为酸性，负极的电极反应式为：　　　　　　　　　　　 。

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固定和利用CO₂，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO₂来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：

CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g）=-49．0kJ·mol

某科学实验小组将6mol CO₂和8mol H₂充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变），测得H₂的物质的量随时间变化如下图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。回答下列问题：

（1）该反应在0~8min内CO₂的平均反应速率是________mol·L^-1·min^-1

（2）此温度下该反应的平衡常数K的数值为________。

（3）仅改变某一条件再进行实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示。

与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是________，曲线Ⅱ改变的条件可能是________。若实线对应条件下平衡常数为，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为，则、和的大小关系是________。

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固定和利用CO2，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　　 ΔH＝－49.0 kJ/mol，某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后数字表示对应的坐标)：下列说法不正确的是

A．该反应在低温条件下能自发进行

B．曲线Ⅰ改变的条件可能是升高温度

C．若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2，则K、K1和K2的大小关系是：K2 >K > K1

D．容器内气体平均摩尔质量不再改变说明该反应达到平衡状态

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固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H＝－49.0 kJ·mol^－1

某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。

（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。

（2）下列时间段平均反应速率最大的是___________。

A．0～1min          B．1～3min          C．3～8min          D．8～11min

（3）仅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对应的实验条件改变是___________，曲线II对应的实验条件改变是___________。

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（16分）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

（1）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：

已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 　　 △H＝-a kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l)　　　　　　　　　　　 　 △H＝-b kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　　　　　　　　　　　 △H＝-c kJ·mol－1；

H2O(g)＝H2O(l)　　　　　　　　　　　　　　　　 △H＝-d kJ·mol－1，

则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为：_____________________________。

（2）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H＝-a kJ/mol（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。（选填编号）

A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O

D．该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且

保持不变

②计算该温度下此反应的平衡常数K＝_______。（保留两位有效数字）。若改变条件　　　　　 （填选项），可使K＝1。

A．增大压强　　

B．增大反应物浓度　　

C．降低温度　　

D．升高温度　　

E．加入催化剂

（3）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。

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（12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，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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