甲醇是重要的化工原料，也是重要的能源物质，可发展替代传统化石燃料。开发CO2加氢制甲醇技术既能解决温室效应等环境问题，又能有效提高资源的利用率。回答下列问题：
（1）CO2加氢分别生成甲醇和CO是最重要的两个基本反应，其反应如下：
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-49.6kJ⋅mol-1①
CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2=+41.2kJ⋅mol-1②
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH3③
则反应③的ΔH3=-90.8-90.8kJ⋅mol-1。
（2）CO2加氢生成甲醇适宜在 低温、高压低温、高压（填“低温”“高温”“高压”“低压”，可多选）条件下进行，在实际生产过程中，通常会在原料气里掺一些CO，请从平衡移动角度分析原因：加入一定量CO，使反应CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）逆向进行，提高生成CH3OH的选择性加入一定量CO，使反应CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）逆向进行，提高生成CH3OH的选择性。
（3）在一恒温、容积可变的密闭容器中，充入1molCO2与3molH2发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），CO2在温度T下的平衡转化率与总压强的关系如图1所示，图中M点时CH3OH的物质的量分数为 16.7%16.7%，该反应的压强平衡常数为Kp=5.33×10-45.33×10-4（atm）-2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（4）CO2也可以通过电化学方法转化为CH3OH，装置如图2所示。阴极的电极反应式为 CO2+6H++6e-=CH3OH+H2OCO2+6H++6e-=CH3OH+H2O，若外接电源为铅蓄电池，铅蓄电池正极质量增加32g时，则标准状况下阳极生成 5.65.6LO2。
【答案】-90.8；低温、高压；加入一定量CO，使反应CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）逆向进行，提高生成CH3OH的选择性；16.7%；5.33×10-4；CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；5.6
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：26引用：3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
