“低碳經(jīng)濟”已成為全世界科學家研究的重要課題。為減小和消除CO2對環(huán)境的影響，一方面世界各國都在限制其排放量，另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究。
（1）已知：
①CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=-41kJ?mol-1
②C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H=-73kJ?mol-1
③2CO（g）?C（s）+CO2（g）△H=-171kJ?mol-1
寫出CO2與H2反應生成CH4和H2O（g）的熱化學方程式：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ?mol-1CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ?mol-1。
（2）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應原理，在容積為2L密閉容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2在一定條件下發(fā)生反應，測得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物質的量（n）隨時間的變化如圖1所示。
①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H2）=0.1125mol/（L?min）0.1125mol/（L?min）。
②下列措施一定不能使CO2的轉化率增大的是ACDACD。
A．在原容器中再充入1mol CO2
B．在原容器中再充入1mol H2
C．在原容器中充入1mol氦氣
D．使用更有效的催化劑
E．縮小容器的容積
F．將水蒸氣從體系中分離
（3）高溫下，CO2與足量的碳在密閉容器中實現(xiàn)反應：C（s）+CO2（g）?2CO（g）。容積為1L的恒容容器中加入0.2mol CO2，在不同溫度下達到平衡時CO2的物質的量濃度c（CO2）隨溫度的變化如圖2所示。則該反應為吸熱吸熱（填“放熱”或“吸熱”）反應，某溫度下，若向該平衡體系中再通入0.2molCO2，平衡正向正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動，達到新平衡后，體系中CO的百分含量減小減小。（填“變大”、“變小”或“不變”）
（4）在T1時，向體積為2L的恒容容器中充入物質的量之和為3mol的CO和H2，發(fā)生反應CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），反應達到平衡時CH3OH（g）的體積分數(shù)（φ）與n（H2）c（CO）的關系如圖2所示。
①當n（H2）c（CO）=2時，經(jīng)過5min達到平衡，CO的轉化率為0.6，則該反應的化學平衡常數(shù)K=9.49.4（保留一位小數(shù)）。若此刻再向容器中加入CO（g）和CH3OH（g）各0.4mol,達到新平衡時H2的轉化率將增大增大。（填“增大”、“減小”或“不變”）
②當n（H2）c（CO）=3.5時，達到平衡后，CH3OH的體積分數(shù)可能是圖象中的FF（填“D”、“E”或“F”）點。
n
（
H
2
）
c
（
CO
）
n
（
H
2
）
c
（
CO
）
n
（
H
2
）
c
（
CO
）
【答案】CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ?mol-1；0.1125mol/（L?min）；ACD；吸熱；正向；減小；9.4；增大；F
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：49引用：2難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：60引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3