當(dāng)今研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)降低空氣中二氧化碳含量成了研究熱點(diǎn)。
Ⅰ.二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體CO₂，總反應(yīng)可表示為：
CO₂（g）+3H₂（g）?H₂O（g）+CH₃OH（g）ΔH
該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：
①CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₁=41kJ/mol
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ/mol
（1）ΔH=

-49

-49

kJ/mol。
（2）一定條件下，向體積為1L的恒容密閉容器中通入1molCO₂和3molH₂發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH₃OH（g）為amol,CO為bmol,反應(yīng)①的平衡常數(shù)為

（

a

+

b

）

?

b

（

1

-

a

-

b

）

?

（

3

-

3

a

-

b

）

（

a

+

b

）

?

b

（

1

-

a

-

b

）

?

（

3

-

3

a

-

b

）

（用含a,b的代數(shù)式表示）。

（3）總反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?H₂O（g）+CH₃OH（g）在Ⅰ、Ⅱ兩種不同催化劑作用下建立平衡過(guò)程中，CO₂的轉(zhuǎn)化率[a（CO₂）]隨時(shí)間（t）的變化曲線如圖1。活化能：過(guò)程Ⅰ

＜

＜

過(guò)程Ⅱ（填“＜”，“＞”，），t₂時(shí)刻改變了某一反應(yīng)條件，下列說(shuō)法正確的是

AC

AC

。
A.恒溫恒壓，t₂時(shí)刻通入惰性氣體
B.恒溫恒容，t₂時(shí)刻通入一定量氫氣
C.n點(diǎn)的v（正）一定大于m點(diǎn)的v（逆）
D.t₂時(shí)刻，可能是移走了一部分水蒸氣
Ⅱ.（4）以CO₂和NH₃為原料合成尿素[CO（NH₂）₂]是固定和利用CO₂的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)（均自發(fā)進(jìn)行）可表示：
反應(yīng)Ⅰ：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂CO₂NH₄（s）ΔH₁
反應(yīng)Ⅱ：NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）ΔH₂
反應(yīng)Ⅲ：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）ΔH₃
某研究小組為探究反應(yīng)Ⅲ影響CO₂轉(zhuǎn)化率的因素，在其它條件一定時(shí)，圖2為CO₂轉(zhuǎn)化率受溫度變化影響的曲線。當(dāng)溫度高于T℃后，CO₂轉(zhuǎn)化率變化趨勢(shì)如圖所示，其原因是

溫度高于T℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)Ⅲ為自發(fā)反應(yīng)，而△S＜0，則反應(yīng)ΔH₃＜0，即該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率降低

溫度高于T℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)Ⅲ為自發(fā)反應(yīng)，而△S＜0，則反應(yīng)ΔH₃＜0，即該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率降低

。（不考慮催化劑活性變化）
（5）在某恒定溫度下，將NH₃和CO₂物質(zhì)的量之比按2：1充入一體積為10L的密閉容器中（假設(shè)容器體積不變，生成物的體積忽略不計(jì)且只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ），經(jīng)15min達(dá)到平衡，各物質(zhì)濃度的變化曲線圖3所示。若保持平衡的溫度和體積不變，25min時(shí)再向該容器中充入2molNH₃和1molCO₂，在40min時(shí)重新達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)谌鐖D3中畫出25-50min內(nèi)CO₂的濃度變化趨勢(shì)曲線。

。