题目内容
据统计，全球每年因矿物燃料燃烧等过程产生的CO2高达240亿t，除去被植物吸收的部分，每年净增90多亿t，成为温室效应的主要影响因素．而另一方面，CO2又是一种重要的碳资源，被广泛应用于化工、食品、石油开采、消防、农业等领域．目前，有关CO2减排、回收、封存及其资源化利用等问题已经成为国际上研究的重点和焦点问题．
（1）科学研究发现，超临界CO2流体（CO2处于温度略高于31℃，压强大于7.38MPa的状态）是一种可以代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂．下列有关超临界CO2流体的说法错误的是 ．
a．CO2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全性好
b．是一种与干冰化学组成不同的物质
c．可提供惰环境，避免产物氧化，不影响溶解物质的有效成份
d．使用超临界CO2流体作溶剂，将加剧温室效应
e．高级营养品的生产和高级香料的提取，可用超临界CO2流体作溶剂，得到的营养品和香料中不残留任何溶剂
（2）某合成氨利用天然气生产原料气，并回收CO2，流程为：
已知：原料气的生产过程中，有可能发生的化学方程式为：
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2 （g）；△H=aKJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3KJ/mol
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ?mol-1
CO（g）+
O2（g）=CO2（g）；△H=-283.0kJ?mol-1
H2（g）+
O2（g）=H2O（g）；△H=-241.8kJ?mol-1
①则a= ；
②K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是 （多选扣分）
（a）相似相溶原理 （b）勒沙特列原理 （c）酸碱中和原理
（3）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实．
2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）
在一定压强下，测得反应的实验数据如下表．
分析表中数据回答下列问题：
①反应的温度升高，K值 （填“增大”、“减小”、或“不变”，下同）；提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，K值 ．
②在下图的坐标系中作图说明压强变化对反应的化学平衡的影响．并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注．
（1）科学研究发现，超临界CO2流体（CO2处于温度略高于31℃，压强大于7.38MPa的状态）是一种可以代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂．下列有关超临界CO2流体的说法错误的是
a．CO2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全性好
b．是一种与干冰化学组成不同的物质
c．可提供惰环境，避免产物氧化，不影响溶解物质的有效成份
d．使用超临界CO2流体作溶剂，将加剧温室效应
e．高级营养品的生产和高级香料的提取，可用超临界CO2流体作溶剂，得到的营养品和香料中不残留任何溶剂
（2）某合成氨利用天然气生产原料气，并回收CO2，流程为：
已知：原料气的生产过程中，有可能发生的化学方程式为：
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2 （g）；△H=aKJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3KJ/mol
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ?mol-1
CO（g）+
| 1 |
| 2 |
H2（g）+
| 1 |
| 2 |
①则a=
②K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是
（a）相似相溶原理 （b）勒沙特列原理 （c）酸碱中和原理
（3）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实．
2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）
在一定压强下，测得反应的实验数据如下表．
| 温度/Kn（H2）/n（CO2）CO2转化率/% | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2.0 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3.0 | 83 | 62 | 37 | 22 |
①反应的温度升高，K值
②在下图的坐标系中作图说明压强变化对反应的化学平衡的影响．并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注．
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡建立的过程
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）a．依据二氧化碳的选项中分析判断；
b、超临界CO2流体，CO2处于温度略高于31℃，压强大于7.38MPa的状态，与干冰化学组成相同的物质；
c．二氧化碳性质稳定，可提供惰环境，避免产物氧化，不影响溶解物质的有效成份；
d．使用超临界CO2流体作溶剂，状态是液体不加剧温室效应；
e．高级营养品的生产和高级香料的提取，可用超临界CO2流体作溶剂，它是一种可以代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂，得到的营养品和香料中不残留任何溶剂；
（2）①依据热化学方程式，结合盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
②（a）相似相溶原理是极性物质溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂；
（b）勒沙特列原理是一定条件下的化学平衡，改变一个条件，平衡向减弱改变的方向进行；
（c）酸碱中和原理是酸和碱发生的复分解反应；
（3）①由表格中的数据可知，温度越高，平衡常数越小；K只受温度的影响，但提高氢碳比促使反应正向移动的程度增大，有利于生成乙醇；
②该反应为反应前后气体体积减小的反应，增大压强平衡向体积减小的反应方向移动，即向正反应移动，乙醇的含量增大，H2、CO2，含量降低，据此作图．
b、超临界CO2流体，CO2处于温度略高于31℃，压强大于7.38MPa的状态，与干冰化学组成相同的物质；
c．二氧化碳性质稳定，可提供惰环境，避免产物氧化，不影响溶解物质的有效成份；
d．使用超临界CO2流体作溶剂，状态是液体不加剧温室效应；
e．高级营养品的生产和高级香料的提取，可用超临界CO2流体作溶剂，它是一种可以代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂，得到的营养品和香料中不残留任何溶剂；
（2）①依据热化学方程式，结合盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
②（a）相似相溶原理是极性物质溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂；
（b）勒沙特列原理是一定条件下的化学平衡，改变一个条件，平衡向减弱改变的方向进行；
（c）酸碱中和原理是酸和碱发生的复分解反应；
（3）①由表格中的数据可知，温度越高，平衡常数越小；K只受温度的影响，但提高氢碳比促使反应正向移动的程度增大，有利于生成乙醇；
②该反应为反应前后气体体积减小的反应，增大压强平衡向体积减小的反应方向移动，即向正反应移动，乙醇的含量增大，H2、CO2，含量降低，据此作图．
解答：
解：（1）a．二氧化碳无色无味无毒，安全性好，化学性质稳定一般不与物质反应，故a正确；
b、超临界CO2流体是CO2处于温度略高于31℃，压强大于7.38MPa的状态，与干冰化学组成相同的物质，故b错误；
c．二氧化碳性质稳定，一般不和其他物质反应，可提供惰环境，避免产物氧化，不影响溶解物质的有效成份，故c正确；
d．使用超临界CO2流体作溶剂，状态为液体不会增加二氧化碳的排放，不会加剧温室效应，故d错误；
e．高级营养品的生产和高级香料的提取，可用超临界CO2流体作溶剂，它是一种可以代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂，得到的营养品和香料中不残留任何溶剂；
故答案为：bd；
（2）①a、CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3KJ/mol
b、CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ?mol-1
c、CO（g）+
O2（g）=CO2（g）；△H=-283.0kJ?mol-1
d、H2（g）+
O2（g）=H2O（g）；△H=-241.8kJ?mol-1
依据盖斯定律a-c-d×3得到：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2 （g）；△H=+206.1KJ/mol
故答案为：+206.1；
②K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，利用的是增大压强增大二氧化碳的溶解度，使平衡向气体体积减小的方向进行，所以应用的是勒沙特列原理，
故答案为：b；
（3）①由表格数据可以看出，温度越高，K值越小，因K只受温度的影响，则提高氢碳比能促使反应正向移动的程度增大，有利于生成乙醇，但生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，即K不变，
故答案为：减小；不变；
②对于化学反应：2CO2（g）+6H2（g）
CH3CH2OH（g）+3H2O（g），根据化学平衡移动原理，该反应为反应前后气体体积减小的反应，增大压强平衡向体积减小的反应方向移动，即向正反应移动，乙醇的含量增大，H2、CO2，含量降低，如图所示
或
，故答案为：或．
b、超临界CO2流体是CO2处于温度略高于31℃，压强大于7.38MPa的状态，与干冰化学组成相同的物质，故b错误；
c．二氧化碳性质稳定，一般不和其他物质反应，可提供惰环境，避免产物氧化，不影响溶解物质的有效成份，故c正确；
d．使用超临界CO2流体作溶剂，状态为液体不会增加二氧化碳的排放，不会加剧温室效应，故d错误；
e．高级营养品的生产和高级香料的提取，可用超临界CO2流体作溶剂，它是一种可以代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂，得到的营养品和香料中不残留任何溶剂；
故答案为：bd；
（2）①a、CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3KJ/mol
b、CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ?mol-1
c、CO（g）+
| 1 |
| 2 |
d、H2（g）+
| 1 |
| 2 |
依据盖斯定律a-c-d×3得到：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2 （g）；△H=+206.1KJ/mol
故答案为：+206.1；
②K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，利用的是增大压强增大二氧化碳的溶解度，使平衡向气体体积减小的方向进行，所以应用的是勒沙特列原理，
故答案为：b；
（3）①由表格数据可以看出，温度越高，K值越小，因K只受温度的影响，则提高氢碳比能促使反应正向移动的程度增大，有利于生成乙醇，但生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，即K不变，
故答案为：减小；不变；
②对于化学反应：2CO2（g）+6H2（g）
| ||
或
，故答案为：或．
点评：本题考查化学平衡及热化学反应方程式，明确化学平衡常数的概念及影响因素、影响化学平衡的因素、盖斯定律是解答本题的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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除去SO2中混有的HCl气体，可选用的试剂是（ ）
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下列说法正确的是（ ）
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金属钠着火时，可采用的灭火物质是（ ）
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