题目内容

（10分）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视.

⑴．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)；△H＝－49.0kJ/mol

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝___________mol/(L·min).

②该反应的平衡常数表达式为__________________.

③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________.

A．升高温度                  B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H2O(g)从体系中分离     D．再充入1mol CO2和3mol H2

⑵．在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应为：4OH――4e―＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为________________________________.

有人提出，可以设计反应2CO＝2C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染.请你判断是否可行并说出理由______________________________________________.

（10分）（每空各2分）

.⑴.①.0.225        ②.                                      ③.C、D  

⑵.2CO2＋4e―＋2H2O＝2 CO＋4OH― 

不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行     

练习册系列答案
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随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍关注
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）=
0.225
0.225
mol/（L?min）．H2的转化率为
75%
75%
．
②下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
CDF
CDF
．
A、升高温度                       B、充入He（g），使体系压强增大
C、将H2O（g）从体系中分离           D、再充入1mol CO2和3mol H2
E、使用催化剂                      F、缩小容器体积
（2）①反应进行到3分钟时，同种物质的v正 与v逆的关系：v正
＞
＞
v逆 （填＞，=，＜）
②上述反应平衡常数的表达式为
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
，
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
，
，经计算该温度下此反应平衡常数的数值为
16
3
16
3
．
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．该反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）某温度下，若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）．
①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v（H2）=
1mol/（L?min）
1mol/（L?min）

②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I改变的实验条件是
升高温度
升高温度
，曲线Ⅱ改变的实验条件是
增大压强
增大压强
．
（3）下列各项中，不能够说明CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是
D
D
（填选项）．
A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C．一定条件下，H2O（g）的浓度保持不变
D．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO2，同时生成1mol CH3OH．
（2009?镇江一模）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
0.225
0.225
mol/（L?min）．
②该反应的平衡常数表达式为
k=
c(CH3OH)×c(H2O)
c(CO2)×c3(H2)
k=
c(CH3OH)×c(H2O)
c(CO2)×c3(H2)
．
③下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
C、D
C、D
．
A．升高温度                  B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离     D．再充入1mol CO2和3mol H2
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，则阴极反应式为：
2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-
．
有人提出，可以设计反应2CO=2C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染．请你判断是否可行并说出理由：
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行
．
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视．

（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
①该反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
否
否
（填“是”或“否”）．
（2）若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2所示（实线）．
①该条件下反应的平衡常数K=
0.5
0.5
．
②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图2中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
升高温度
升高温度
，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是
增大压强
增大压强
．
③下列措施中能使H2转化率增大的是
CD
CD
．
A．升高温度    B．充入He（g），使体系压强增大     C．将H2O（g）从体系中分离出来    D．再充入3mol CO2
（3）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．
已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ?mol-1
H2（g）+
12
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ?mol-1
写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
．
2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．精英家教网
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定条件下发生反应，测定CO2、CH3OH（g）和H2O （g）的浓度随时间变化如图所示：
①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式
 
．
②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v （H2）=
 
 mol/（Lmin）．
③该条件下CO2的转化率为
 
．当温度降低时CO2的转化率变大，则该反应△H
 
0（填“＞”“＜”或“=”）．
④下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
 
．
A．升高温度    B．充入氮气
C．将水蒸气从体系中分离    D．用更有效的催化剂
（2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极的电极方程式为
 
．

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