题目内容
二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH 0，ΔS 0(选填“＞”、“＜”或“＝”)，在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有 。
a．开发高效光催化剂
b．将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO2发生催化转化
c．二氧化碳及水资源的供应
(1)＞ ＞ 不能 (2)ab
解析
练习册系列答案
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Si3N4 + 6CO，该反应过程中的能量变化如图⑵所示；回答下列问题：
（正） 
将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。2013年9月，中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气，北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染，属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾履形成的原因。
（1）汽车尾气净化的主要原理为;2NO(g)＋2CO(g)
N2（g)＋2CO2（g) △H＜0，在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是＿＿＿＿。
| A．在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO |
| B．混合气体的密度不再改变 |
| C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
| D．混合气体的压强不再变化 |
③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施有_____、____。（写出2个）
(2）改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气，其反应原理为C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) △H＝+131.3kJ/mol。①该反应在___下能自发进行（填“高温”或“低温”）。
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2C03溶液吸收，该反应的离子方程式为____。（已知：H2S： Ka1＝9.1×10-8；Ka2＝1.1×10-12。H2CO3：Ka1＝4.30×10-7；Ka2＝5.61×10-11）
(3）已知反应：CO(g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：| 实验 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1条件下平衡常数K＝______（保留小数点后二位）。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是______。
③该反应的△H ______0(填“＜”或“＞”）；若在9000C时，另做一组实验，在此容器中加入l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2，则此时υ正______υ逆（填“＜”，“＞”，“＝”）。
CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5 kJ·mol－1。在T1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
| 500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)  CH3OH(g) | K1 | 2．5 | 0．15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1．0 | 2．50 |
| ③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）判断反应③△H 0； △S 0（填“>”“=”或“<”）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正) v(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 。
（5）甲醇燃料电池通常采用铂电极，其工作原理如图所示，负极的电极反应为： 。
（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将0．2 mol/L的醋酸与0．1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)
由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：
(1)上述反应平衡常数K的表达式为________，温度降低，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝________。
| t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
| n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
(3)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。
a．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1
b．容器内压强保持不变
c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
d．容器内的密度保持不变
(4)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________(填写序号字母)。
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2
d．选择高效的催化剂
在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) 
2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是________。
a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度
c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂