二氧化碳与氢气在使用不同催化剂时发生不同的反应。
I、CO2和H2在铁系催化剂作用下发生化学反应：
①2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）△H1
②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2
（1）反应①能自发进行，则△H1＜＜0（填“＜”或“＞”或“=”）。已知CO和H2的燃烧热分别为283.0kJ•mol-1和285.8kJ•mol-1，H2O（l）=H2O（g）△H3=+44.0kJ•mol-1，则△H2=+41.2kJ/mol+41.2kJ/mol。
（2）在密闭容器中通入1molCO2和3molH2，在铁系催化剂作用下进行反应，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图1所示。0.1MPa下，200℃～550℃时上述反应以 ①①（填“①”或“②”）为主。图中M点坐标为（350，70），此时乙烯的选择性为57（选择性：转化的CO2中生成C2H4的比例）。则350℃时反应②的分压平衡常数Kp=0.620.62。（保留两位有效数字）
II、CO2和H2在Cu/ZnO催化剂存在下发生化学反应：
①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ•mol-1
②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：
5
7
| T（K） | 催化剂 | CO2转化率（%） | 甲醇选择性（%） |
| 543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
| 543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
| 553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
| 553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
（3）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有
CD
CD
。A．使用催化剂Cat.1
B．使用催化剂Cat.2
C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度
E．增大CO2和H2的初始投料比
（4）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是
表中数据表明此时未达到平衡，不同的催化剂对反应①的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响
表中数据表明此时未达到平衡，不同的催化剂对反应①的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响
。（5）图2中为反应①在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图，则曲线②代表的是
B
B
。A．无催化剂
B．有Cat.1
C．有Cat.2
【答案】＜；+41.2kJ/mol；①；0.62；CD；表中数据表明此时未达到平衡，不同的催化剂对反应①的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响；B
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：127引用：1难度：0.2
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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
