将二氧化碳还原转化为有用的化学物质是目前研究的热点之一。
（1）1945年Ipatieff等首次提出可在铜铝催化剂上用CO2加氢合成甲醇。已知发生的主要反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH1=+41.17kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g） ΔH3=-90.64kJ/mol
则：①ΔH2=-49.47kJ-49.47kJkJ/mol。
②如图1所示，关闭K，向A中充入1mol CO2、3mol H2，向B中充入2mol CO2、6mol H2，起始时VA=VB=aL，在相同条件下，两容器中只发生反应：
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），达到平衡时VB=0.8aL，则B中CO2的转化率为 40%40%。打开K，过一段时间重新达平衡，此时B的体积为 0.2a0.2aL（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）。
③CO2和H2以物质的量之比为1：3通入某密闭容器中，只发生反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），CO2的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图2所示，则p1＞＞p2（填“＞”、“＜”或“=”）。已知p3=1MPa,则a点压强平衡常数Kp=9256（MPa）29256（MPa）2（Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（2）利用微生物燃料电池技术可将CO2转化为甲烷（如图3所示），则阴极的电极反应式为 CO2+8e-+8H+=CH4+2H2OCO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。该技术将有机废水中的碳元素最终转化为 CH4CH4（填分子式）。
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【考点】化学平衡的计算．
【答案】-49.47kJ；40%；0.2a；＞；；CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O；CH4
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：3引用：3难度：0.4
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1．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 -
2．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 -
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
