汽车尾气和燃煤造成空气污染。（1）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是...

2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。

（1）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：

2CO2（g） + 6H2（g）CH3OCH3（g） + 3H2O（g） △H＞0。

①写出该反应的平衡常数表达式　　　　　　　　　　 　　 　　　　 。

②判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是　　 　　　 　　 。

A．容器中密度不变

B．单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚

C．v(CO2)︰v(H2)=1︰3

D．容器内压强保持不变

（2）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO (g)2CO2 (g) + N2 (g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。据此判断：

① 该反应的ΔH　　　　 　　 0（选填“＞”、“＜”）。

②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1＞S2，在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）已知：CO（g） + 2H2（g）CH3OH（g）△H = ﹣a kJ•mol-1。

①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L－1、c(H2)=0.4 mol·L－1、c(CH3OH)=0.8 mol·L－1, 则此时v正　　　　　　　　 v逆（填“＞”、“＜”或“=”）。

②某温度下，在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：

则前15分钟，用氢气表示的平均化学反应速率为　　　　　　 　　　　 ，达到平衡时CO的转化率为　　　　　　　　 。

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汽车尾气和燃煤造成空气污染。

（1）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径．目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=+QkJ/mol

①反应的平衡常数和温度的关系如下:

写出该反应平衡常数表达式：K=__________。

向一个10L的密闭容器中充入10mol CO2和7molH2，830℃时测得H2为lmol，此时V （正）________V （逆）：（选填“>”、“<”）

②判断该反应在一定温度下，体积恒定的密闭容器中达到化学平衡状态的依据是__________。

A． 容器中密度不变

B． 容器内压强保持不变

C．平均摩尔质量保持不变

D．v（CO2） :v（H2） =1:3

E.单位时间内消耗2 mol CO2，同时消耗1 mol二甲醚

F.△H不变

（2）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）。在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图所示。

①在T2温度下，0～2 s内的平均反应速率v（N2）=__________；

②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1〉S2，在上图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化趋势曲线。

（3）工业上用CO和H2合成 CH3OH：CO （g） +2H2 （g） CH3OH （g）

①现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体，控制温度进行反应，测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是____________

A．正反应的△H>0

B．反应进行到5 min时，b容器中v正=v逆

C．减压可使甲醇的含量由b点变成c点

D．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b＞a>c

②某温度下，在体积固定的4L密闭容器中将1molCO和2molH2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：

达到平衡时CO的转化率为__________。

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（16分）“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一，CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO₂是解决“温室效应”的有效途径。

（1）下列措施中，有利于降低大气中CO₂浓度的有________（填字母编号）。

a．采用节能技术，减少化石燃料的用量     b．鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活

c．利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料

（2）另一种途径是将CO₂转化成有机物实现碳循环。如：

2CO₂(g)＋2H₂O(l) = C₂H₄(g)＋3O₂(g)

ΔH＝+1411.0 kJ/mol

2CO₂(g)＋3H₂O(l) = C₂H₅OH(1)＋3O₂(g)   错误！未找到引用源。ΔH＝+1366.8 kJ/mol

则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是________。

（3）在一定条件下，6H₂(g) +2CO₂(g) CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)。

根据上表中数据分析：

①温度一定时，提高氢碳比[n(H₂)/n(CO₂)]，CO₂的转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②该反应的正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

③在答卷的坐标系中作图，说明压强由p₁增大到p₂时，压强对该反应化学平衡的影响（图中纵坐标所表示的物理量需自己定义）。

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（8分）（1）CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。请你写出有利于降低大气中CO2浓度的一项措施　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）水中含有的悬浮颗粒物等杂质，可以加入　　 等混凝剂进行净化处理，利用其溶解后形成的______具有吸附作用使水中的悬浮颗粒物沉降。

（3）最近，国内第一个跨区域日处理垃圾1000吨以上的垃圾焚烧发电厂在江苏如皋投入使用。下面列出了现代生活中的常见垃圾：

A．废纸　

B．废电池　

C．易拉罐　

D．玻璃瓶　

E．塑料制品

在焚烧处理前，除废电池外，还有　　　　　　 （填序号）应剔除并回收，随意丢弃电池会造成重金属离子污染的危害。

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（CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

已知反应Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1；反应Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2。

在不同温度时K1、K2的值如下表：

（1）写出K2表达式：____。

（2）推导反应CO2（气）+H2（气）CO（气）+H2O（气）的平衡常数K与K1、K2的关系式：__，判断该反应是__反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）在体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2（气），在1173K时发生反应CO2（气）+H2（气）CO（气）+H2O（气）并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表：

①前2min，用CO表示的该化学反应的速率是：_____。

②在0～5min之间，达平衡时CO2的转化率为____。

③第6min时，平衡向____方向（填“正反应”或“逆反应”）移动，可能的原因是___。

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“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，CO2的综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。

（1）CO2催化加氢能合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)。不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示，则曲线b表示的物质为________(填化学式)。

（2）CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。

反应A：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

反应B：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

控制CO2和H2初始投料比为1∶3时，温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图所示。

①由图可知温度升高CO的产率上升，其主要原因可能是_____。

②由图可知获取CH3OH最适宜的温度是________，下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的有________(填字母)。

A. 使用催化剂

B. 增大体系压强

C. 增大CO2和H2的初始投料比

D. 投料比和容器体积不变，增加反应物的浓度

（3）在恒温恒容条件下，反应A达到平衡的标志有_____

A. 容器中气体压强不再发生变化

B. 容器中气体密度不再发生变化

C. 容器中气体颜色不再发生变化

D. 容器中气体平均摩尔质量不再发生变化

（4）由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。“热分解系统”发生的反应为2Fe3O46FeO＋O2↑，每分解1 mol Fe3O4转移电子的物质的量为_____；“重整系统”发生反应的化学方程式为___。

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(14分) CO₂、SO₂、NO_x是对环境影响较大的气体，控制和治理CO₂、SO₂、NO_x是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)下列措施中，有利于降低大气中的CO₂、SO₂、NO_x浓度的是________ (填序号)

A、减少化石燃料的使用，开发新能源

B、使用无氟冰箱，减少氟利昂排放

C、多步行或乘公交车，少用私家车

D、将工业废气用碱液吸收后再排放

(2)有学者设想以右图所示装置用电化学原理将CO₂、SO₂转化为重要化工原料。

①若A为CO₂，B为H₂，C为CH₃OH，则正极的电极反应式为  ；

②若A为SO₂，B为O₂，C为H₂SO₄，则负极的电极反应式为；

当电路中有1 mol e^-流过，正极区溶液中的H⁺的物质的量的变化量n(H⁺⁾=mol。

(3)在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：l7℃、l.01×l0⁵Pa时，2NO₂(g) N₂O₄(g)  △H<0的平衡常数K=13.3。

①若该条件下密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c(NO₂)=0.0300mol.L^-1，

则c(N₂O₄)=________。(保留两位有效数字)

②若改变上述体系的某一个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO₂)=0.04 mol.L^-1，c(N₂O₄)=0.007 mol.L^-1，则改变的条件为 ________。

(4)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。由CO和H₂合成甲醇的方法是CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，己知该反应在300^OC时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2moI CO、3mol H₂利2molCH₃OH(g)充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将。(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。

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控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。将CO2转化成有机物可有效实现碳循环，CO2转化成有机物的例子很多，如：

①6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2

②CO2＋3H2CH3OH＋H2O

③CO2＋CH4CH3COOH

④2CO2＋6H2CH2=CH2＋4H2O

关于以上反应的说法，不正确的是(　　)

A. 反应①是最节能的，同时原子利用率最高

B. 反应①是最节能的，反应③的原子利用率最高

C. 在反应②中，CO2作为氧化剂

D. 反应④得到的产物可以作为生产塑料的原料

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