我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，碳中和的关键是CO2的转化、回收和重整。
（1）CO2转化为甲醇。
①已知：Ⅰ.CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH1=-99.0kJ•mol-1
Ⅱ.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2=+41.0kJ•mol-1
则CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-58kJ/mol-58kJ/mol。
②在恒温恒容下，反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）达平衡状态的标志是 bb（填序号）。
a.v正（H2O）=3v逆（H2）
b.容器内混合气体平均相对分子质量不变
c.平衡常数K保持不变
d.容器内气体的密度保持不变
③一定温度下，欲提高甲醇的产率，可采取的措施有 加压、及时分离出甲醇加压、及时分离出甲醇（任写两条）。
（2）天然气还原法。发生的反应为CH4（g）+3CO2（g）⇌4CO（g）+2H2O（g）。
①一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，测得平衡时CO的体积分数与x[x=n（CO2）n（CH4）]的关系如图甲所示，图甲中曲线变化的原因是 开始时CO2相对较少，生成的CO的量较少，随着x的增大，平衡时生成的CO增多，体积分数增大，当x=3时，平衡时CO的体积分数最大，x＞3时，随着CO2增多，转化率下降，平衡时CO体积分数减小开始时CO2相对较少，生成的CO的量较少，随着x的增大，平衡时生成的CO增多，体积分数增大，当x=3时，平衡时CO的体积分数最大，x＞3时，随着CO2增多，转化率下降，平衡时CO体积分数减小。
②若c点对应的压强为p,则该温度下的平衡常数Kp=（p4）2×（p2）4p16×（3p16）3（p4）2×（p2）4p16×（3p16）3（用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数，写出计算式即可）。
③催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图乙所示，判断M点 未未（填“已”或“未”）到达平衡，理由是 催化剂只改变速率，不影响平衡，M点CO2的转化率小于N点，则一定没有达到平衡状态催化剂只改变速率，不影响平衡，M点CO2的转化率小于N点，则一定没有达到平衡状态。
（3）二氧化碳还可与氢气发生化合反应制甲酸：CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（g）。在恒容密闭容器中充入一定量的CO2（g）和H2（g），测得CO2（g）的转化率在不同温度下与时间关系如图丙所示[已知速率方程为v正=k正•c（CO2）•c（H2），v逆=k逆•c（HCOOH）（k是速率常数，只与温度有关）]。
①该反应的ΔH ＜＜0（填“＞”或“＜”）。
②A点v正＞＞v逆（填“＞”、“＜”或“=”）。
③T1条件下，测得平衡体系中c（H2）=0.20mol•L-1，计算k正k逆的值，写出计算过程 T1条件下，CO2（g）的平衡转化率为80%，设CO2的初始物质的量浓度为xmol⋅L-1，则平衡时c（CO2）=0.2xmol⋅L-1，c（HCOOH）=0.8xmol⋅L-1，c（H2）=0.20mol⋅L-1，平衡时v正=v逆，可得k正k逆=c（HCOOH）c（CO2）⋅c（H2）=0.8x0.2x×0.2=20T1条件下，CO2（g）的平衡转化率为80%，设CO2的初始物质的量浓度为xmol⋅L-1，则平衡时c（CO2）=0.2xmol⋅L-1，c（HCOOH）=0.8xmol⋅L-1，c（H2）=0.20mol⋅L-1，平衡时v正=v逆，可得k正k逆=c（HCOOH）c（CO2）⋅c（H2）=0.8x0.2x×0.2=20。
[
x
=
n
（
C
O
2
）
n
（
C
H
4
）
]
（
p
4
）
2
×
（
p
2
）
4
p
16
×
（
3
p
16
）
3
（
p
4
）
2
×
（
p
2
）
4
p
16
×
（
3
p
16
）
3
k
正
k
逆
c
（
C
O
2
）
=
0
.
2
xmol
⋅
L
-
1
，
c
（
HCOOH
）
=
0
.
8
xmol
⋅
L
-
1
，
c
（
H
2
）
=
0
.
20
mol
⋅
L
-
1
k
正
k
逆
=
c
（
HCOOH
）
c
（
C
O
2
）
⋅
c
（
H
2
）
=
0
.
8
x
0
.
2
x
×
0
.
2
=
20
c
（
C
O
2
）
=
0
.
2
xmol
⋅
L
-
1
，
c
（
HCOOH
）
=
0
.
8
xmol
⋅
L
-
1
，
c
（
H
2
）
=
0
.
20
mol
⋅
L
-
1
k
正
k
逆
=
c
（
HCOOH
）
c
（
C
O
2
）
⋅
c
（
H
2
）
=
0
.
8
x
0
.
2
x
×
0
.
2
=
20
【答案】-58kJ/mol；b；加压、及时分离出甲醇；开始时CO2相对较少，生成的CO的量较少，随着x的增大，平衡时生成的CO增多，体积分数增大，当x=3时，平衡时CO的体积分数最大，x＞3时，随着CO2增多，转化率下降，平衡时CO体积分数减小；；未；催化剂只改变速率，不影响平衡，M点CO2的转化率小于N点，则一定没有达到平衡状态；＜；＞；T1条件下，CO2（g）的平衡转化率为80%，设CO2的初始物质的量浓度为xmol⋅L-1，则平衡时，平衡时v正=v逆，可得
（
p
4
）
2
×
（
p
2
）
4
p
16
×
（
3
p
16
）
3
c
（
C
O
2
）
=
0
.
2
xmol
⋅
L
-
1
，
c
（
HCOOH
）
=
0
.
8
xmol
⋅
L
-
1
，
c
（
H
2
）
=
0
.
20
mol
⋅
L
-
1
k
正
k
逆
=
c
（
HCOOH
）
c
（
C
O
2
）
⋅
c
（
H
2
）
=
0
.
8
x
0
.
2
x
×
0
.
2
=
20
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：19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 -
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（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
