（1）在Ru/TiO2催化下发生反应：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g），假定未发生其他反应，350℃时向1 L恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2，初始总压强为5aMPa,反应进行到5min时，CO2与CH4分压相等，10min后反应达到平衡，测得CO2与CH4的平衡分压比为1：3（分压=总压×组分物质的量分数）。
①下列能表明该反应已经达到平衡的有 BCBC。
A．气体的密度不再发生变化
B．单位体积内分子总数不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．CO2与CH4的物质的量之和不变
②0～5min内，v（H2O）=0.2mol/（L•min）0.2mol/（L•min）。该反应的平衡常数K=6.756.75L2•mol-2。
（2）CO2与H2可以直接制备甲醇，其中的主要过程包括以下反应：
①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-49.0kJ•mol-1
②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH=+41.1kJ•mol-1
在其他条件相同的情况下，用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性，使用该催化剂，按n（CO2）：n（H2）=1：3投料于恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率随温度的变化趋势如图所示：（忽略温度对催化剂的影响）
a.根据图中数据，温度选择 553553K，达到平衡时，反应体系内甲醇的产量最高。
b.随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，请分析其原因 当温度升高时反应①平衡逆向移动，而反应②平衡正向移动且幅度更大，所以CO2的转化率增大，但甲醇的选择性降低当温度升高时反应①平衡逆向移动，而反应②平衡正向移动且幅度更大，所以CO2的转化率增大，但甲醇的选择性降低。
（3）利用CO2在新型钌配合物催化剂下加氢合成甲酸，反应机理如图所示，图中含Ru配合物的某段结构用M表示。研究表明，极性溶剂有助于促进CO2进入M-H键，使用极性溶剂后极大地提高了整个反应的合成效率，原因是 CO2插入M-H键的反应所需的活化能最大，是反应决速步骤，使用极性溶剂能降低该步反应的活化能，从而提高整个反应的合成效率CO2插入M-H键的反应所需的活化能最大，是反应决速步骤，使用极性溶剂能降低该步反应的活化能，从而提高整个反应的合成效率
【考点】化学平衡的计算．
【答案】BC；0.2mol/（L•min）；6.75；553；当温度升高时反应①平衡逆向移动，而反应②平衡正向移动且幅度更大，所以CO2的转化率增大，但甲醇的选择性降低；CO2插入M-H键的反应所需的活化能最大，是反应决速步骤，使用极性溶剂能降低该步反应的活化能，从而提高整个反应的合成效率
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：11引用：1难度：0.6
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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
