Question

【题目】中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．
（1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢：2H2O 2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢：2H2O 2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢：2H2O 2H2↑+O2↑
D.天然气制氢：CH4+H2O CO+3H2
（2）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3mol H2 ， 一定条件下反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJmol﹣1 ， 测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示． ①从3min到9min，v（H2）=molL﹣1min﹣1
②能说明上述反应达到平衡状态的是（填编号）．
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2 ， 同时生成1mol HO
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）0.125； D
【解析】解：（1）电解水、高温以及天然气的使用都会消耗能源，不符合低碳要求，使用太阳能可减小低碳，所以答案是：C；（2）①v（CO2）= = =0.417mol/Lmin，则v（H2）=3v（CO2）=3×0.417mol/Lmin=0.125mol/（Lmin）﹣1，

所以答案是：0.125；

②A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1时，没有达到平衡状态，故A错误；

B．由于气体的总质量不变，容器的体积不变，则无论是否达到平衡状态，气体的密度都不变，故B错误；

C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molH2O，故C错误；

D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变，说明达到平衡状态，故D正确．

所以答案是：D．

【考点精析】掌握反应热和焓变和化学平衡状态的判断是解答本题的根本，需要知道在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热；状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．