2020年中国向世界宣布2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。转化和吸收CO2的研究成为更加迫切的任务。
（1）在催化剂作用下CO2和H2发生反应Ⅰ：CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）ΔH1。已知298K
时，部分物质的相对能量如下表所示（忽略ΔH随温度的变化）。
| 物质 | CO2（g） | H2O（l） | H2O（g） | H2（g） | C2H4（g） |
| 相对能量（kJ•mol-1） | -393 | -286 | -242 | 0 | 52 |
-130
-130
kJ⋅mol-1，该反应能够自发进行的条件是 较低温度
较低温度
（填“较高温度”或“较低温度”）。（2）在恒温恒容条件下，向密闭容器中充入CO2、H2，加入合适催化剂，发生反应Ⅰ，下列情况表明反应Ⅰ达到平衡状态的是
AC
AC
（填序号）。A．C2H4的体积分数保持不变
B．混合气体密度保持不变
C．混合气体的平均摩尔质量保持不变
D．混合气体中C2H4与H2O（g）的分压之比不变
（3）在一体积不变的密闭容器中投入0.4molCO2和1.2molH2，发生反应1，测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示；
①随着温度升高，不同压强下，CO2的平衡转化率接近相等，原因是
随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小
随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小
。②若反应平衡时M点（p2对应压强下）密闭容器的体积为2L，请列出计算N点条件下反应Ⅰ的平衡常数的计算式K=
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（4）CO2催化加H2还可能生成其他含碳化合物。研究发现，Fe、Co固体双催化剂的成分对相同时间内CO2转化率和产物选择性有重要作用，部分研究数据如下表所示：
| 实验编号 | n（Fe）：n（CO） | CO2转化率/% | CO选择性/% | CH4选择性/% | C2H4选择性/% | 反应后固体的成分 |
| 1 | 100：0 | 1.1 | 100 | 0 | 0 | Fe和少量Fe3O4 |
| 2 | 50：50 | 30.5 | 36.8 | 42.9 | 20.3 | Fe和Co |
| 3 | 0：100 | 69.2 | 2.7 | 97.1 | 0.2 | Co |
D
D
（填序号）。A．实验1中生成Fe3O4的化学方程式为3Fe+4CO2═Fe3O4+4CO
B．用该方法制备CH4时，最好选用金属Co作催化剂
C．n（Fe）：n（Co）对该制备过程影响很大
D．若生成等物质的量的CH4和C2H4，转移的电子数比值为2：1
（5）在一定条件下，选择合适的催化剂使CO2只发生转化为CO的反应；CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH＞0。调整CO2和H2初始投料比，测得在一定投料比和一定温度下，该反应CO2的平衡转化率如图所示：
已知：Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数；反应速率v=v正-v逆=k正x（CO2）x（H2）-k逆x（CO）x（H2O），k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是
F
F
点，计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中，当CO2转化率达到40%时，v
正
v
逆
2.25
2.25
。
【答案】-130；较低温度；AC；随着温度升高，压强对平衡的影响逐渐减小；；D；F；2.25
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【解答】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：41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
