以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放，实现碳的循环利用。一种铜基催化剂对该反应有良好的催化效果。
Ⅰ.催化反应机理
（1）乙醇胺（HOCH2CH2NH2）可用做CO2捕获剂，乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是 乙醇胺含有氨基，有碱性，可与二氧化碳和水反应生成盐，该盐在较低温度下又可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳乙醇胺含有氨基，有碱性，可与二氧化碳和水反应生成盐，该盐在较低温度下又可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳。
（2）有学者提出CO2转化成甲醇的催化机理如图所示。反应的副产物有 CO、H2OCO、H2O。
Ⅱ.催化剂的性能测试
一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。
已知：i.反应器内发生的反应有：
a.CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-49.5kJ•mol-1
b.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH=+41.2kJ•mol-1
ii.CH3OH选择性=n（CH3OH）生成n（CO2）消耗×100%
（3）220℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n（CH3OH）：n（CO2）：n（CO）=1：7.20：0.11，则该温度下CO2转化率=1+0.111+7.20+0.111+0.111+7.20+0.11×100%（列出计算式）。
（4）其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图所示：
①由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是 CO2的实验转化率未达到平衡转化率CO2的实验转化率未达到平衡转化率。
②温度高于260℃时，CO2平衡转化率变化的原因是 温度升高，反应a逆向移动，反应b正向移动，温度高于260℃时，反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度温度升高，反应a逆向移动，反应b正向移动，温度高于260℃时，反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度。
③由图2可知，温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释原因 在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多在该条件下反应a的速率大于反应b,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
n
（
C
H
3
OH
）
生成
n
（
C
O
2
）
消耗
1
+
0
.
11
1
+
7
.
20
+
0
.
11
1
+
0
.
11
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+
7
.
20
+
0
.
11
【答案】乙醇胺含有氨基，有碱性，可与二氧化碳和水反应生成盐，该盐在较低温度下又可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳；CO、H2O；；CO2的实验转化率未达到平衡转化率；温度升高，反应a逆向移动，反应b正向移动，温度高于260℃时，反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度；在该条件下反应a的速率大于反应b，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
1
+
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：34引用：1难度：0.5
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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
