二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题:
(1)与CO2相似,COS中所有原子最外层也都满足8电子结构,COS电子式可表示为 
。
(2)有人提出,可以设计反应CO2⇌C+O2(ΔH>0、ΔS<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行,并说明理由 ΔG=ΔH-TΔS<0反应可发生,而该反应的ΔH>0、ΔS<0,则ΔG>0,所以反应不能自发进行ΔG=ΔH-TΔS<0反应可发生,而该反应的ΔH>0、ΔS<0,则ΔG>0,所以反应不能自发进行。CO2和H2在一定条件下可制取甲醇,反应如下:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49kJ/mol。
(3)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生上述反应。若10分钟后,容器内压强为原来的0.625倍,则0到10分钟,氢气的平均反应速率为 0.225mol/(L▪min)0.225mol/(L▪min)。
(4)将n(CO2):n(H2)=1:3的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,发生上述反应。下列事实能说明反应已达到平衡状态的是 bdbd(选填编号)。
a.n(CO2)n(H2)保持不变
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.该反应的平衡常数保持不变
d.CO2体积分数保持不变
(5)该反应的平衡常数K的表达式为 K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)。已知某温度下0,K=163。该温度下,测得容器中c(CO2)=0.30mol⋅L-1、c(H2)=c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol⋅L-1,此时,该反应化学反应速率v正>>v逆(选填“>”、“<”或“=”),说明原因 Q=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)=0.75×0.750.3×0.753=409<163,则反应正向进行,v正>v逆Q=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)=0.75×0.750.3×0.753=409<163,则反应正向进行,v正>v逆。
(6)向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO2和H2,在不同催化剂(M型、N型)条件下反应相同时间,CO2转化率随反应温度变化如图。

①使用 NN(选填M、N)型催化剂反应的活化能更高。
②a点处,v正>>v逆(选填“>”、“<”或“=”)。
③b点不同催化剂作用下,CO2的转化率相同且均有下降趋势的原因是 b点不同催化剂下,CO2的转化率相同,此时反应达到平衡,该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则CO2的转化率降低b点不同催化剂下,CO2的转化率相同,此时反应达到平衡,该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则CO2的转化率降低。


n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
16
3
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
0
.
75
×
0
.
75
0
.
3
×
0
.
7
5
3
40
9
16
3
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
0
.
75
×
0
.
75
0
.
3
×
0
.
7
5
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9
16
3
【答案】
;ΔG=ΔH-TΔS<0反应可发生,而该反应的ΔH>0、ΔS<0,则ΔG>0,所以反应不能自发进行;0.225mol/(L▪min);bd;K=;>;Q===<,则反应正向进行,v正>v逆;N;>;b点不同催化剂下,CO2的转化率相同,此时反应达到平衡,该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则CO2的转化率降低

c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
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.
75
×
0
.
75
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.
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5
3
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9
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3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:26引用:1难度:0.6
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