Δ面對全球變暖以及日益嚴重的能源危機，尋找新興能源是科學工作者研究的重要課題，我國也力爭于2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。科學家研究用CO2生產燃料甲醇。
I.已知：
2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）ΔH=-akJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH=-bkJ?mol-1
（1）則CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（l）ΔH=（-32b+12a）（-32b+12a）（用含a、b的代數(shù)式表示）kJ?mol-1。
II.制備甲醇的有關化學反應以及在不同溫度下的化學平衡常數(shù)K如表所示：
3
2
1
2
3
2
1
2
| 化學反應 | 平衡 常數(shù) |
溫度/K | ||
| 770 | 970 | 1070 | ||
| ①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.5 | 0.2 |
| ②H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2 | K2 | 1.2 | 1.7 | 2.5 |
| ③CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH3 | K3 | m | n | q |
（2）根據表格中K2的數(shù)據可知，ΔH2
大于
大于
（填“大于”或“小于”）0。（3）m=
3
3
。（4）T1K下，將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），測得H2的物質的量濃度隨時間的變化如圖所示。請回答下列問題：
①0～3min內，v（CO2）=
0.3
0.3
mol?L-1?min-1，反應達到平衡時，容器內CH3OH的體積分數(shù)為 20%
20%
。②平衡常數(shù)K=
0.5
0.5
_L2?mol-2，T1=1070
1070
K。③下列敘述能說明該反應達到平衡的是
ac
ac
（填標號）。a.容器內壓強不再改變
b.容器內氣體的密度不再改變
c.容器內氣體的平均摩爾質量不再改變
d.容器內各物質的物質的量相等
④生產中，欲提高CH3OH的平衡產率可采取的措施有
適當降低溫度或增大二氧化碳濃度或及時分離出甲醇
適當降低溫度或增大二氧化碳濃度或及時分離出甲醇
（任寫一條）。【考點】化學平衡的計算．
【答案】（-b+a）；大于；3；0.3；20%；0.5；1070；ac；適當降低溫度或增大二氧化碳濃度或及時分離出甲醇
3
2
1
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：5引用：1難度：0.5
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1．CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應）
（1）反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示，工業(yè)生產綜合各方面的因素，反應選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等，該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù)。計算結果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應，反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數(shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產物N2，兩個競爭反應化學方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應，相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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