实现碳中和成为各国科学家的研究重点，将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇是一个重要方向。
甲醇的制备原理为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH
（1）甲醇的制备反应一般认为通过如下两步来实现：
①CO2（g）+H2（g）⇌C（g）+H2O（g）ΔH1=+41kJ/mol
②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2=-90kJ/mol
根据盖斯定律，该反应的ΔH=-49-49kJ•mol-1，反应能在 低温低温（填“高温”或“低温”）自发进行。
（2）为探究该反应原理，进行如下实验：在一恒温，体积为1L恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，进行该反应。10min时测得CO2和CH3OH（g）的体积分数之比变为1：3且比值不再随时间变化。回答下列问题：
①反应开始到平衡，v（H2）=0.2250.225mol•L-1•min-1。
②该温度下的平衡常数K=5.35.3（mol/L）-2（保留两位有效数值）。
（3）我国科学家制备了一种ZO-ZrO2催化剂，实现CO2高选择性合成CH3OH。气相催化合成过程中，CO2转化率（x）及CH3OH选择性（S）随温度的变化曲线如图。
①生成CH3OH的最佳温度约为 320℃320℃。
②温度升高，CO2转化率升高，但产物CH3OH含量降低的原因：温度升高，反应速率加快，CO2转化率升高，但甲醇选择性降低，副反应也增多，甲醇含量降低温度升高，反应速率加快，CO2转化率升高，但甲醇选择性降低，副反应也增多，甲醇含量降低。
（4）研究发现，CO2加氢还可制备甲酸（HCOOH），反应为CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（g）ΔH＜0。在一容积固定的密闭容器中进行反应，实验测得：v正=k正c（CO2）c（H2），v逆=k逆c（HCOOH），k正、k逆为速率常数。温度为T1℃时，该反应K=2，温度为T2℃时，k正=1.9k逆，则T2℃时平衡压强 ＞＞（填“＞”“＜”或“=”）T1℃时平衡压强。
【答案】-49；低温；0.225；5.3；320℃；温度升高，反应速率加快，CO2转化率升高，但甲醇选择性降低，副反应也增多，甲醇含量降低；＞
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/12 4:0:3组卷：6引用：1难度：0.5
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1．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
2．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
