研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点．
（1）减少碳排放的方法有很多，CO2转化成有机化合物可有效实现碳循环，如下反应：
a.6CO2+6H2O光合作用C6H12O6+6O2
b.CO2+3H2催化剂加热CH3OH+H2O
c.2CO2+6H2催化剂加热CH2=CH2+4H2O
上述反应中原子利用率最高的是 bb（填编号）．
（2）CO2在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）ΔH1=-156.9kJ⋅mol-1
副反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2=+41.1kJ⋅mol-1
①已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH3=-395.6kJ⋅mol-1，则CH4燃烧的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-634.3kJ/mol-634.3kJ/mol．
②加氢合成甲烷时，通常控制温度为500℃左右，其可能的原因是 温度低于500℃，反应速率低；温度高于500℃，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，都不利于甲烷的生成温度低于500℃，反应速率低；温度高于500℃，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，都不利于甲烷的生成．
（3）在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入2molCO2和5molH2，发生反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH
①温度及分子筛膜（用分子筛膜代替容器器壁，该膜只允许极性分子通过）对甲醇平衡产率的影响如图1所示：则ΔH ＜＜0（填“＞”、“＜”或“=”）；其他条件不变，甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜，其原因是 分子筛膜从反应体系中不断分离出H2O，减少了生成物，平衡向正向移动，甲醇产率升高分子筛膜从反应体系中不断分离出H2O，减少了生成物，平衡向正向移动，甲醇产率升高．
②测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，v（a）逆＜＜v（c）逆（填“＞”、“＜”或“=”）；T2时，若起始压强为3.5MPa,计算Kp=0.50.5MPa-2（Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）．
③已知速率方程v正=k正⋅c（CO2）⋅c3（H2），v逆=k逆⋅c（CH3OH）⋅c（H2O），k正、k逆是速率常数，只受温度影响．图3表示速率常数的对数lgk正、lgk逆与温度的倒数1T之间的关系，A、B、D、E分别代表图2中a点、c点的速率常数，则点 BB表示c点的lgk正．
光合作用
催化剂
加热
催化剂
加热
1
T
【答案】b；-634.3kJ/mol；温度低于500℃，反应速率低；温度高于500℃，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，都不利于甲烷的生成；＜；分子筛膜从反应体系中不断分离出H2O，减少了生成物，平衡向正向移动，甲醇产率升高；＜；0.5；B
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：56引用：2难度：0.5
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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
