2019年國際非政府組織“全球計劃”12月4日發(fā)布報告：研究顯示，全球二氧化碳排放量增速趨緩。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。
（1）CO2催化加氫制甲醇的有關(guān)反應(yīng)及其在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表所示。
| 化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | ||
| 500℃ | 700℃ | 800℃ | |
| H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g） | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
| 2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g） | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
| 3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH | |||
＜
＜
0（填“＞”“＜”或“=”）。（2）在200℃時，向5L帶氣壓計的恒容密閉容器中通入2molCO2和2molCH4發(fā)生反應(yīng)CH4（g）+CO2（g）?2H2（g）+2CO（g），測得初始壓強為p0kPa,反應(yīng)過程中容器內(nèi)總壓強（p）隨時間（t）變化（反應(yīng)達到平衡時的溫度與起始溫度相同）如圖所示。
①該反應(yīng)過程中從0min到2min壓強變化原因是
反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低使體系壓強減小
反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低使體系壓強減小
。②0～4min內(nèi)，反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CO2）=
0.02mol?L-1?min-1
0.02mol?L-1?min-1
。③用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=
0.01P02（kPa）2
0.01P02（kPa）2
。[氣體分壓（p分）=氣體總壓（p總）×氣體體積分數(shù)]（3）科學(xué)家提出利用CO2與CH4制備“合成氣”（CO、H2）可能的反應(yīng)歷程如圖所示。
注：NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。C（ads）為吸附性活性炭，方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對總能量[如第一個方框中1個CH4（g）+1個CO2（g）的相對總能量為E1eV]。其中，TS表示過渡態(tài)。
①CH4（g）+CO2（g）?2H2（g）+2CO（g） ΔH
96.32（E5-E1）或1.6×10-22NA（E5-E1）
96.32（E5-E1）或1.6×10-22NA（E5-E1）
kJ?mol-1（已知：leV=1.6×10-22kJ）。②若E4+E1＜E3+E2，則決定制備“合成氣”反應(yīng)速率的反應(yīng)方程式
CH4（g）=C（ads）+2H2（g）或CH4（g）+CO2（g）=C（ads）+2H2（g）+CO2（g）
CH4（g）=C（ads）+2H2（g）或CH4（g）+CO2（g）=C（ads）+2H2（g）+CO2（g）
。【考點】化學(xué)平衡的計算；反應(yīng)熱和焓變．
【答案】＜；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低使體系壓強減??；0.02mol?L-1?min-1；0.01P02（kPa）2；96.32（E5-E1）或1.6×10-22NA（E5-E1）；CH4（g）=C（ads）+2H2（g）或CH4（g）+CO2（g）=C（ads）+2H2（g）+CO2（g）
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：10引用：1難度：0.3
相似題
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1．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：60引用：6難度：0.6 -
2．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3