当今研发二氧化碳利用技术降低空气中二氧化碳含量成了研究热点。
Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体CO2，总反应可表示为：
CO2（g）+3H2（g）⇌H2O（g）+CH3OH（g）ΔH
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH1=41kJ/mol
②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2=-90kJ/mol
（1）ΔH=-49-49kJ/mol。
（2）一定条件下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH（g）为amol,CO为bmol,反应①的平衡常数为 （a+b）•b（1-a-b）•（3-3a-b）（a+b）•b（1-a-b）•（3-3a-b）（用含a,b的代数式表示）。
（3）总反应CO2（g）+3H2（g）⇌H2O（g）+CH3OH（g）在Ⅰ、Ⅱ两种不同催化剂作用下建立平衡过程中，CO2的转化率[a（CO2）]随时间（t）的变化曲线如图1。活化能：过程Ⅰ＜＜过程Ⅱ（填“＜”，“＞”，），t2时刻改变了某一反应条件，下列说法正确的是 ACAC。
A.恒温恒压，t2时刻通入惰性气体
B.恒温恒容，t2时刻通入一定量氢气
C.n点的v（正）一定大于m点的v（逆）
D.t2时刻，可能是移走了一部分水蒸气
Ⅱ.（4）以CO2和NH3为原料合成尿素[CO（NH2）2]是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应（均自发进行）可表示：
反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2CO2NH4（s）ΔH1
反应Ⅱ：NH2CO2NH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH2
反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH3
某研究小组为探究反应Ⅲ影响CO2转化率的因素，在其它条件一定时，图2为CO2转化率受温度变化影响的曲线。当温度高于T℃后，CO2转化率变化趋势如图所示，其原因是 温度高于T℃时，反应达到平衡状态，因为反应Ⅲ为自发反应，而△S＜0，则反应ΔH3＜0，即该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低温度高于T℃时，反应达到平衡状态，因为反应Ⅲ为自发反应，而△S＜0，则反应ΔH3＜0，即该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低。（不考虑催化剂活性变化）
（5）在某恒定温度下，将NH3和CO2物质的量之比按2：1充入一体积为10L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计且只发生反应Ⅰ），经15min达到平衡，各物质浓度的变化曲线图3所示。若保持平衡的温度和体积不变，25min时再向该容器中充入2molNH3和1molCO2，在40min时重新达到平衡，请在如图3中画出25-50min内CO2的浓度变化趋势曲线。 
。
（
a
+
b
）
•
b
（
1
-
a
-
b
）
•
（
3
-
3
a
-
b
）
（
a
+
b
）
•
b
（
1
-
a
-
b
）
•
（
3
-
3
a
-
b
）
【答案】-49；；＜；AC；温度高于T℃时，反应达到平衡状态，因为反应Ⅲ为自发反应，而△S＜0，则反应ΔH3＜0，即该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低；
（
a
+
b
）
•
b
（
1
-
a
-
b
）
•
（
3
-
3
a
-
b
）
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/10/5 5:0:2组卷：20引用：1难度：0.4
相似题
-
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
