利用太陽能等可再生能源，通過光催化、光電催化或電解水制氫來進(jìn)行二氧化碳加氫制甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)是：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）請回答下列有關(guān)問題：
（1）若二氧化碳加氫制甲醇反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明該反應(yīng)進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BCBC（填標(biāo)號(hào)）。
（2）常壓下，二氧化碳加氫制甲醇反應(yīng)時(shí)的能量變化如圖所示，則該反應(yīng)的ΔH=-46kJ/mol-46kJ/mol。
（3）在2L恒容密閉容器a和b中分別投入2molCO2和6molH2，在不同溫度下進(jìn)行二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)，各容器中甲醇的物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。若容器a、容器b中的反應(yīng)溫度分別為T1、T2，則判斷T1T2（填“＞”“＜”或“=”）。若容器b中改變條件時(shí)，反應(yīng)情況會(huì)由曲線b變?yōu)榍€c,則改變的條件是 加入了催化劑加入了催化劑。
（4）工業(yè)上也可利用CO來生產(chǎn)燃料甲醇。已知用CO和CO2制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如表所示：
| 化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度/C | |
| 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 | ||
K1?K2
K1?K2
（用K1、K2表示）。②500℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的濃度（mol?L-1）分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時(shí)v正
＞
＞
（填“＞”“=”或“＜”）v逆。【答案】BC；-46kJ/mol；加入了催化劑；K1?K2；＞
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：3難度：0.6
相似題
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1．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開平衡思想的指導(dǎo)。
I.在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）gΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖：
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K=。
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有（填字母）。
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強(qiáng)
D．減小壓強(qiáng)
E.加入催化劑
F.移出一氧化碳?xì)怏w
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率（填“升高”“降低”或“不變”）。
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時(shí)刻測得c（CO）=c（H2O）=0.09mol?L-1；c（CO2）=c（H2）=0.13mol?L-1，則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率大小v正（填“＞”“＜”或“=”）v逆。
Ⅱ.在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉栴}：
（5）反應(yīng)的ΔH0（填“大于”或“小于”）；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v（N2O4）為mol?L-1?s-1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為。發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：1引用：2難度：0.5 -
2．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開平衡思想的指導(dǎo)：
Ⅰ．在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，求該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K。（寫出計(jì)算過程）
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有。（填字母）
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強(qiáng)
D．減小壓強(qiáng)
E．加入催化劑
G．移出一氧化碳?xì)怏w
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率。（填“升高”、“降低”、“不變”）
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時(shí)刻測得c（CO）=c（H2O）=0.09mol/L；c（CO2）=c（H2）=0.13mol/L，則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正v逆。（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ．還原法煉鉛，包含反應(yīng)PbO（s）+CO（g）?Pb（s）+CO2（g）ΔH，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關(guān)系如表：
（5）該反應(yīng)的ΔH溫度/℃ 300 727 1227 lgK 6.17 2.87 1.24 0。（選填“＞”、“＜”或“=”）
（6）當(dāng)lgK=1，在恒容密閉容器中放入PbO并通入CO，達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為。（保留兩位有效數(shù)字）發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：10引用：2難度：0.6 -
3．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如表（累計(jì)值）：
①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大時(shí)間（min） 1 2 3 4 5 氫氣體積（mL）（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 100 240 464 576 620 min（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5）。反應(yīng)開始后反應(yīng)速率先增大的原因是。
②求3～4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變）。
（2）另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入少量的下列溶液以減慢反應(yīng)速率，你認(rèn)為不可行的是。
A．蒸餾水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
（3）某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是。
A．X、Y、Z的反應(yīng)速率相等
B．容器內(nèi)氣體密度保持不變
C．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
D．消耗3mol X同時(shí)生成1mol Y的
③2min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率為。發(fā)布：2024/12/14 8:0:2組卷：18引用：1難度：0.7
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