CO2是重要的温室气体，对地球温室效应的“贡献”最大，如何利用CO2是摆在科技工作者面前的...

CO2是重要的温室气体，对地球温室效应的“贡献”最大，如何利用CO2是摆在科技工作者面前的重要课题。如图所示电解装置可将CO2 转化为乙烯，该装置的电解质溶液为强酸性水溶液，电极材料为惰性电极。

下列有关说法正确的是

A. a为电池的正极　　 B. 电解过程中H＋移向阳极

C. 反应前后溶液的pH保持不变　　 D. 阴极反应式：2CO2+12H++12e－=C2H4＋4H2O

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CO2是重要的温室气体，对地球温室效应的“贡献”最大，如何利用CO2是摆在科技工作者面前的重要课题。如图所示电解装置可将CO2 转化为乙烯，该装置的电解质溶液为强酸性水溶液，电极材料为惰性电极。

下列有关说法正确的是

A. a为电池的正极　　 B. 电解过程中H＋移向阳极

C. 反应前后溶液的pH保持不变　　 D. 阴极反应式：2CO2+12H++12e－=C2H4＋4H2O

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CO2是重要的温室气体，对地球温室效应的“贡献”最大，如何利用CO2是摆在科技工作者面前的重要课题。如图所示电解装置可将CO2 转化为乙烯，该装置的电解质溶液为强酸性水溶液，电极材料为惰性电极。

下列有关说法正确的是

A. a为电池的正极　　 B. 电解过程中H＋移向阳极

C. 反应前后溶液的pH保持不变　　 D. 阴极反应式：2CO2+12H++12e－=C2H4＋4H2O

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CO2的大量排放不仅会造成温室效应还会引起海水中富含二氧化碳后酸度增加，可能会杀死一些海洋生物，甚至会溶解掉部分海床，从而造成灾难性的后果。所以二氧化碳的吸收和利用成为当前研究的重要课题。

（1）工业上以CO2与H2为原料合成甲醇，再以甲醇为原料来合成甲醚。

已知：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）　　 △H1

2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）　　 △H2=-24.5 kJ•mol﹣1

2CO2（g）+6H2（g）⇌ CH3OCH3（g）+3H2O（g）　　 △H3=-122.5 kJ•mol﹣1

甲醇的电子式为________________；△H1=________kJ·mol-1

（2）某科研小组探究用活性炭处理汽车尾气的可行性，在T1℃体积为2L的恒温密闭容器中进行了实验，并根据实验数据绘制了如下图像，其中X代表NO浓度变化，Y代表N2和CO2浓度变化：

①若15min，后升高到一定温度，达到新平衡后容器中N2、CO2、NO的浓度之比为1：1：3，到达到新平衡时CO2的反应速率与图中a点相比较，速率_____(填“增大”、“减小”或“不变”)，此时平衡常数K与T1℃相比_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。②T1℃时该反应的平衡常数为_________________。

③如上图所示，若15min后改变了一个条件，t时刻建立新的平衡，b点坐标(0.6，t)，c点坐标(0.3，t)。则改变的条件可能是_______(填序号)。

a．扩大容器体积　　　　　 b．升高温度　　　　　 c．使用合适催化剂　　　　　 d．移走部分NO

（3）已知：H2CO3的电离常数Ka1=4.4×10-7，Ka2=5×10-11。25℃时若用1L 1mol· L-1的NaOH溶液吸收CO2，当溶液中c(CO32-)：c(H2CO3)=2200，此时该溶液的pH值为________________。

（4）以熔融K2CO3为电解质的甲醚燃料电池，具有能量转化率高，储电量大等特点，则该电池的负极电极反应式为______________________。

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对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。

I．在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：

主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)　　 △H1①

副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　　 △H2=+41.2kJ/mol

已知H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1

H2O(l)=H2O(g)　　 △H=＋44 kJ·mol-1

（1）△H1=______kJ·mo l-1。

（2）有利于提高CH4平衡产率的反应条件是（至少写两条）_________。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是_____________。

（3）T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示H2转化率的是______，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图可知=______时，甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0，则T℃时①的平衡常数K=________。

II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在。在海洋中，通过如下左图钙化作用实现碳自净。

（4）写出写出钙化作用的离子方程式____________。

（5）电解完成后，a室的pH值______（“变大”、“变小”或“几乎不变”)；其间b室发生反应的离子方程式为____________。

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对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。

I.在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：主反应：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H1①副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol ,己知 H2和CH4 的燃烧热分别为-285.5kJ•mol-1和-890.0kJ•mol-1,H2O(l)= H2O(g)　　 △H=+44 kJ•mol-1

(1)△H3=_____kJ • mol-1。

(2)有利于提高CH4平衡产率的反应条件是（至少写两条）__________。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是___________。

(3)T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5mol的H2 和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示H2转化率是_______，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的休积分数，由图可知n(H2)/ n(CO2)=_____时，甲烷产率最高。若该条件CO的产率趋于0，则T℃时①的平衡常数K=______。

II.溶于海水的CO2 95%以HCO3-形式存在。在海洋中，通过如下左图钙化作用实现碳自净。

(4)写出写出钙化作用的离子方程式_________________________。

(5)电解完成后，a室的pH值_____(“变大”、“变小”或“几乎不变”)；其间b室发生反应的离子方程式为________。

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对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。

I．在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：

主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)　　 △H1①

副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　　 △H2=+41.2kJ/mol

已知H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1

H2O(l)=H2O(g)　　 △H=＋44 kJ·mol-1

（1）△H1=______kJ·mo l-1。

（2）有利于提高CH4平衡产率的反应条件是（至少写两条）_________。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是_____________。

（3）T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示H2转化率的是______，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图可知=______时，甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0，则T℃时①的平衡常数K=________。

II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在。在海洋中，通过如下左图钙化作用实现碳自净。

（4）写出写出钙化作用的离子方程式____________。

（5）电解完成后，a室的pH值______（“变大”、“变小”或“几乎不变”)；其间b室发生反应的离子方程式为____________。

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对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。

Ⅰ.在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：

主反应：CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1①

副反应：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1

已知：H2和CH4的燃烧热分别为285.5 kJ·mol－1和890.0 kJ·mol－1，H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1。

(1)ΔH1＝________ kJ·mol－1。

(2)有利于提高CH4产率的反应条件是(至少写两条)______________________________工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是________________________________。

(3)T℃时，若在体积恒为2 L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5 mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图1所示。若a、b表示反应物的平衡转化率，则表示H2平衡转化率的是________，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图1可知＝________时，甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0，则T℃时①的平衡常数K＝___________________。

Ⅱ.溶于海水的CO2 95%以HCO3-形式存在。

在海洋中，通过图2钙化作用实现碳自净。

(4)写出钙化作用的离子方程式________________。

(5)电解完成后，a室的pH________(填“变大”、“变小”或“几乎不变”)；b室发生反应的离子方程式为________________________。

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对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。

I．在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：

主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

（1）工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是____________。

（2）T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示H2转化率的是____________，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图可知=____________时，甲烷产率最高。

Ⅱ．CO2加氢合成低碳烯烃的技术在节能减排等方面具有重要意义，由CO2和H2合成CH3OH的反应如下：CO(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H，在10L的恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，在不同条件下发生上述反应，测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

（3）判断P1____________P2 (填“大于”、“小于”或“等于”）

说明理由_____________________________________。

（4）经测定Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，若反应从开始到平衡所需的时间为5min，则0〜5min内H2的反应速率v(H2)=____________。

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以氢为原料的工业生产工艺及氢的获得是科技工作者研究的重要课题。

（1）工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源甲醇。

①已知CO(g)和H2(g)的燃烧热(△H)分别为-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1。由H2和CO生成甲醇的热化学方程式为：2H2(g)+CO(g)= CH3OH(1)的△H=-91kJ·mol-1。则3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(1)+H2O(1)的△H=____________kJ·mol-1。

②将一定量的CO2和H2充入到某恒容密闭容器中，测得在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率如图甲所示。

该反应在a点达到平衡状态，a点转化率比b点的高，其原因是____________。

（2）利用CO和H2O生产H2：CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2(g)+H2(g)。将不同配比的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中。有关数据如下表：

①该反应的正反应为________反应(填“吸热”、“放热”)。

②650℃时，下列叙述说明达到化学平衡状态的是_____(填标号)

a．v(CO)：v(H2O)：v(H2)：v(CO2)=1：1：1：1

b．生成n mol CO2(g)的同时生成n mol H2O(g)

c．n mol CO断裂的同时断裂2n　 mol H—H

d．某时刻，n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=6：1：4：4

③900℃时，达平衡时v(H2O)=_______mol·L-1·min-1。(结果保留两位有效数字)

（3）利用工业废气中的H2S热分解制H2：2H2S(g) ⇌ 2H2(g)+S2(g)。现将0.2molH2S(g)通入某恒压密闭容器中，起始压强p0=aMPa，在不同温度下测得H2S的平衡转化率如图乙所示，则T6℃时，该反应的Kp=________(用含a的代数式表示)。

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