(10分)研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。（1）CO可用于...

(10分)研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。

（1）CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）(Ⅰ)，平衡时CO的转化率与温度.压强的关系如图所示：

①该反应属于________反应；（填“吸热”或“放热”）

②在0.1Mpa .100℃的条件下，该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的_________倍。（结果保留两位小数点）

③在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入4molCO，达到平衡时CO转化率_______（填“增大”， “不变”或“减小”）， 平衡常数K_______（填“增大”，“不变”或“减小”）。

（2）在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：

①CH4（g）+ H2O（g）= CO（g）+3H2（g）　 △H=+206.2 kJ·mol-1

②CH4（g）+ CO2（g）= 2CO（g）+2H2（g） △H=+247.4 kJ·mol-1

则CH4和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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（9分）研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。

（1）CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2，在催化剂作用下合成甲醇：

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）(Ⅰ)，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示：

①该反应正向属于________反应；（填“吸热”或放热”）。

②在0.1Mpa 、100℃的条件下，该反应达到平衡时CH3OH体积分数为　　　　　　　　 。

③在温度和容积不变的情况下，向平衡体系中再充入4molCO，8molH2，达到平衡时CO转化率_______（填“增大”，“不变”或“减小”）， 平衡常数K_______（填“增大”，“不变”或“减小”）。

（2）在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：

CH4（g）+ H2O（g）= CO（g）+3H2（g） 　　 △H=+206.2 kJ·mol-1

CH4（g）+ CO2（g）= 2CO（g）+2H2（g） 　　 △H=+247.4 kJ·mol-1

则CO和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）CO还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。则该燃料电池放电时，负极的电极反应式为_______________________________。

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研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。

（1）CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）(Ⅰ)，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图所示：

①该反应的逆反应属于________反应；（填“吸热”或“放热”）。

②在0.1Mpa 、100℃的条件下，该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的_________倍。（结果保留两位小数点）

③在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入4molCO，达到平衡时CO转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”），平衡常数K________（填“增大”，“不变”或“减小”）。

（2）在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：

①CH4（g）+ H2O（g）= CO（g）+3H2（g）　 △H=+206.2 kJ·mol-1

②CH4（g）+ CO2（g）= 2CO（g）+2H2（g） △H=+247.4 kJ·mol-1

则CH4和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　 。

（3）在反应(Ⅰ)中制得的CH3OH 即可以做燃料，还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。则该燃料电池放电时：负极的电极反应式为____________________。

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研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。

（1）CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）(Ⅰ)，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图所示：

①该反应的逆反应属于________反应；（填“吸热”或“放热”）。

②在0.1Mpa 、100℃的条件下，该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的_________倍。（结果保留两位小数点）

③在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入4molCO，达到平衡时CO转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”），平衡常数K________（填“增大”，“不变”或“减小”）。

（2）在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：

①CH4（g）+ H2O（g）= CO（g）+3H2（g） △H=+206.2kJ·mol-1

②CH4（g）+ CO2（g）= 2CO（g）+2H2（g） △H=+247.4kJ·mol-1

则CH4和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式为：___________________。

（3）在反应(Ⅰ)中制得的CH3OH 即可以做燃料，还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。则该燃料电池放电时：负极的电极反应式为____________________。

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研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。

（1）CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）(Ⅰ)，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图所示：

①该反应的逆反应属于________反应；（填“吸热”或“放热”）。

②在0.1Mpa 、100℃的条件下，该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的_________倍。（结果保留两位小数点）

③在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入4molCO，达到平衡时CO转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”），平衡常数K________（填“增大”，“不变”或“减小”）。

（2）在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：

①CH4（g）+ H2O（g）= CO（g）+3H2（g）　 △H=+206.2 kJ·mol-1

②CH4（g）+ CO2（g）= 2CO（g）+2H2（g） △H=+247.4 kJ·mol-1

则CH4和H2O（g）反应生成CO2和H2的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　 。

（3）在反应(Ⅰ)中制得的CH3OH 即可以做燃料，还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。则该燃料电池放电时：负极的电极反应式为____________________。

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研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。

(1)CO可用于合成甲醇。在压强为0.1 MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图：

(ⅰ)该反应属于___________反应(填“吸热”或“放热”)。

(ⅱ)100　 ℃时，若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是___________(填序号)。

a．该反应使用催化剂意义不大

b．该反应发生将在很短的时间内完成

c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小

d．该反应一定是放热反应

(ⅲ)在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO、2a mol H2，达到平衡时CO的转化率___________(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)，平衡常数___________。

(ⅳ)在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2，反应生成CH3OH(g)达到平衡时，CO的转化率为90%，此时容器内压强为开始时压强的___________倍。

(2)某温度下，若将CO2(g)和H2(g)以体积比1∶4混合，在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷，已知：

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) 　 ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　　 ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

则CO2(g)和H2(g)反应生成甲烷和液态水的热化学方程式为____________________。

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（10分）研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。在催化剂作用下，CO可用于合成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)。

（1）若在恒温恒压的条件下，向密闭容器中充入4 mol CO和8 mol H2，合成甲醇，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示：

①该反应的正反应属于________反应（填“吸热”或“放热”）。

②在0.1 MPa、100 ℃的条件下，该反应达到平衡时容器内气体的物质的量为_________mol。

（2）若在恒温恒容的条件下，向上述平衡体系中充入4 mol CO，8 mol H2，与（1）相比，达到平衡时CO转化率_______（填“增大”，“不变”或“减小”）， 平衡常数K_______（填“增大”，“不变”或“减小”）。

（3）在上述合成甲醇的反应中需要用到H2做反应物，以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：①CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g)　　 ΔH = +206.2 kJ·mol-1

②CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)　　 ΔH = +247.4 kJ·mol-1

则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。

(1)利用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.25 molH2，在一定条件下反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。

①从反应开始到3min时，氢气的平均反应速率v(H2)=_________。

②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是____________。

A.在原容器中再充入1 molCO2　　　 B.在原容器中再充入1molH2

C.在原容器中充入1 molHe　　　　　 D.使用更有效的催化剂

E.缩小容器的容积　　　　　　　　　　 F.将水蒸气从体系中分离出

(2)利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学反应方程式为2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH=akJ/mol，在一定条件下，测得该反应达到平衡状态时的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。

①上述反应的a________0（填“大于”或“小于”）。该反应自发的条件是__________（填“高温”，“低温”，或“任意温度”）。

②恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，则反应产生的热量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③在2L密闭容器中充入1molCO2，在 =3，500K的温度下达到化学平衡时，则反应的平衡常数是_______________。

(3)锂空气电池是前景很广的新颖电池，但锂和空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气等发生副反应是锂-空气电池的致命缺陷。所以应在锂金属电极上加一个保护层。该技术的核心是锂表面增加了一层由碳酸锂/碳（Li2CO3/C）组成的致密的保护性涂层。涂层的过程：利用熔融碳酸盐作电解质，直接由锂金属电极与二氧化碳通过 10 次充放电循环，在电极的表面进行化学反应来完成。写出锂电极生成致密保护涂层的电极反应式___________________。利用一种钾盐水溶液作电解质，CO2电催化还原为乙烯，如图所示。在阴极上产生乙烯的电极反应式为_________________。

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如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。

(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在温度一定的条件下反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。

①从反应开始到3 min时，氢气的平均反应速率v(H2)＝________。

②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是________。

A．在原容器中再充入1 mol CO2　　　　　　 B．在原容器中再充入1 mol H2

C．在原容器中充入1 mol He　　　　　　　　 D．使用更有效的催化剂

E．缩小容器的容积　　　　　　　　　　　　　 F．将水蒸气从体系中分离出

③能说明反应已达平衡状态的是________(填字母,下同)。

A.v(H2)=3v(CO2)　　　　　　　　　　 B.容器内压强保持不变

C.v逆(CO2)=v正(CH3OH)　　　　　　 D.容器内密度保持不变

(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学反应方程式为2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，在一定压强下，测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。

①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。

②恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，则反应产生的热量________(填“增大”“减小”或“不变”)。

③增大的值，则生成乙醇的物质的量________(填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”)。

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利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．今在一容积可变的密闭容器中，充有10mol CO和20mol H2用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：

（1）写出该反应的平衡常数表达式为__________________．

（2）上述合成甲醇的反应为________反应（填“放热”或“吸热”）．　 A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为____________．A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）若反应达到平衡状态A时，保持容器体积及体系温度不变，再向容器中充入2mol CO（g）、4molH2（g）、 2molCH3OH（g）则平衡向______方向移动（填“正”或“逆”）

（4）通常状况下取一定量的甲醇充分完全燃烧生成27克的水，放出热量544.35KJ，请写出表示甲醇燃烧热的热化学反应方程式_______________________________________。

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