I.我国科学家利用CO2矿化反应释放能量设计出CO2矿化电池。不仅减碳发电，还能获得高附加值产品，其工作原理如图1所示（Q是有机物；反应物和产物分别经过其它通道进入或排出电池容器）。
（1）通过离子交换膜的离子是 Na+Na+，正极区的电极反应式为：Q+2CO2+2H2O+2Na+═2NaHCO3+QH2+2e-，在电极区溶液中可循环利用的物质是 Q、QH2Q、QH2，则电池的总反应方程式为 Ca（OH）2+Na2SO4+2CO2=CaSO4+2NaHCO3Ca（OH）2+Na2SO4+2CO2=CaSO4+2NaHCO3。
Ⅱ.以CO2为原料加氢合成二甲醚、甲醇有利于促进实现“碳中和”。在二氧化碳加氢制取二甲醚的合成塔中发生以下3个反应：
i.CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-49.01kJ•mol-1
ii.2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH=-24.52kJ•mol-1
iii.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH=+41.17kJ•mol-1
（2）2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3OCH3（g）+3H2O（g）的ΔH=-122.54-122.54kJ•mol-1
（3）在压强3.0MPa、n（H2）n（CO2）=4条件下，CO2的平衡转化率和产物的选择性与温度的关系如图2所示（选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比）。
①当温度超过290℃，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 温度超过290℃时，反应以吸热反应反应iii为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大温度超过290℃时，反应以吸热反应反应iii为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大。除改变温度外，能提高二甲醚选择性的措施为 增大压强增大压强（写一种即可）。
②根据图2中的数据计算300℃上述反应达到平衡时CH3OCH3的物质的量分数为 0.622%0.622%（保留三位有效数字）。
（4）在n（H2）n（CO2）=3时，反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为x（CH3OH），在t=250℃下的xx（CH3OH）～P、在P=5×105Pa下的x（CH3OH）～t如图3所示。当CO2的平衡转化率为13时，反应条件可能为 250℃、9×105Pa或210℃、5×105Pa250℃、9×105Pa或210℃、5×105Pa。
n
（
H
2
）
n
（
C
O
2
）
n
（
H
2
）
n
（
C
O
2
）
1
3
【考点】化学平衡的计算；原电池与电解池的综合．
【答案】Na+；Q、QH2；Ca（OH）2+Na2SO4+2CO2=CaSO4+2NaHCO3；-122.54；温度超过290℃时，反应以吸热反应反应iii为主，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大；增大压强；0.622%；250℃、9×105Pa或210℃、5×105Pa
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：35引用：1难度：0.6
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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
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