题目内容
CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标．（1）在一定条件下，CH4和CO2以镍合金为催化剂，发生反应：CO2 （g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g），其平衡常数为K，在不同温度下，K 的值如下：
| 温度 | 200℃ | 250℃ | 300℃ |
| K | 56 | 64 | 80 |
②此温度下该反应的平衡常数表达式为K=
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸．
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示．250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2．
①如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是
a．可在碱性氧化物中寻找
b．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c．可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后，产物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、释放CO2．原理是：在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是
考点：化学平衡常数的含义,化学方程式的书写,化学反应速率的影响因素
专题：
分析：（1）①分析图表数据平衡常数随温度升高增大，正反应为吸热反应，逆反应为放热反应；
②平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；
（2）①根据温度对催化剂活性的影响；
②根据外界条件对化学平衡的影响，平衡正向移动，反应物转化率增大；
③先将Cu2Al2O4拆成氧化物的形式：Cu2O?Al2O3，再根据氧化物与酸反应生成离子方程式，需要注意的是一价铜具有还原性；
（3）①二氧化碳为酸性气体，Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2与氧化性无关；
②根据题干信息，反应物为CO2与Li4SiO4，生成物有Li2CO3，根据质量守恒进行解答．
②平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；
（2）①根据温度对催化剂活性的影响；
②根据外界条件对化学平衡的影响，平衡正向移动，反应物转化率增大；
③先将Cu2Al2O4拆成氧化物的形式：Cu2O?Al2O3，再根据氧化物与酸反应生成离子方程式，需要注意的是一价铜具有还原性；
（3）①二氧化碳为酸性气体，Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2与氧化性无关；
②根据题干信息，反应物为CO2与Li4SiO4，生成物有Li2CO3，根据质量守恒进行解答．
解答：
解：（1）①分析图表数据平衡常数随温度升高增大，正反应为吸热反应，逆反应为放热反应；
故答案为：放；
②CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g），反应的平衡常数表达式为：K=
；
故答案为：
；
（2）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低，
故答案：温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低；
②增大容器体积减小压强、增大CO2的浓度，平衡正向移动，反应物转化率增大，
故答案为：增大体积减小压强或增大CO2的浓度；
③Cu2Al2O4拆成氧化物的形式：Cu2O?Al2O3，与酸反应生成离子方程式：3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O，
故答案为：3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O；
（3）①a．Li2O、Na2O、MgO均属于碱性氧化物，均能吸收酸性氧化物CO2，可在碱性氧化物中寻找吸收CO2的其他物质，故a正确；
b．Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，钠、镁、铝为ⅠA、ⅡA族元素，所以可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找吸收CO2的其他物质，故b正确；
c．Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，但它们都没有强氧化性，且吸收二氧化碳与氧化还原无关，故c错误；
故答案为：ab；
②在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3，反应物为CO2与Li4SiO4，生成物有Li2CO3，根据质量守恒可知产物还有Li2SiO3，所以化学方程式为：CO2+Li4SiO4
Li2CO3+Li2SiO3，
故答案为：ab，CO2+Li4SiO4
Li2CO3+Li2SiO3．
故答案为：放；
②CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g），反应的平衡常数表达式为：K=
| c2(CO)c2(H2) |
| c(CO2)c(CH4) |
故答案为：
| c2(CO)c2(H2) |
| c(CO2)c(CH4) |
（2）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，所以温度升高而乙酸的生成速率降低，
故答案：温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低；
②增大容器体积减小压强、增大CO2的浓度，平衡正向移动，反应物转化率增大，
故答案为：增大体积减小压强或增大CO2的浓度；
③Cu2Al2O4拆成氧化物的形式：Cu2O?Al2O3，与酸反应生成离子方程式：3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O，
故答案为：3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O；
（3）①a．Li2O、Na2O、MgO均属于碱性氧化物，均能吸收酸性氧化物CO2，可在碱性氧化物中寻找吸收CO2的其他物质，故a正确；
b．Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，钠、镁、铝为ⅠA、ⅡA族元素，所以可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找吸收CO2的其他物质，故b正确；
c．Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，但它们都没有强氧化性，且吸收二氧化碳与氧化还原无关，故c错误；
故答案为：ab；
②在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3，反应物为CO2与Li4SiO4，生成物有Li2CO3，根据质量守恒可知产物还有Li2SiO3，所以化学方程式为：CO2+Li4SiO4
| 500℃ |
| 700℃ |
故答案为：ab，CO2+Li4SiO4
| 500℃ |
| 700℃ |
点评：本题主要考查了综合利用CO2，涉及热化学反应、电化学、化学平衡影响因素等，较为综合，题目难度中等．
练习册系列答案
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| ||
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