我國力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰，降低碳排放的一個重要措施是CO2的綜合利用，如工業(yè)利用CO2合成CH3OH，再合成CH3OCH3。
I．CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）（主反應）
II．CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）（副反應）
請回答：（1）工業(yè)原料氣配比中需加入一定量的CO，原因是 抑制副反應的發(fā)生，同時副反應平衡逆向移動，可以促使反應Ⅰ正向移動，提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率抑制副反應的發(fā)生，同時副反應平衡逆向移動，可以促使反應Ⅰ正向移動，提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率。
（2）在溫度為T，恒壓P的條件下，充入1mol的CO2和3molH2此時體積為2升，發(fā)生I、Ⅱ反應達平衡時CO的物質(zhì)的量為0.2mol,H2O的物質(zhì)的量分數(shù)為27，求：（保留2位小數(shù)）
①CO2的轉(zhuǎn)化率 80%80%。
②反應I的平衡常數(shù)K為 4.704.70。
（3）二甲醚在有機化工中有重要的應用，可以利用上述合成的甲醇制備二甲醚
III．2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH3（主反應）
IV．2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）ΔH4（副反應）
在一定條件下發(fā)生反應的能量關(guān)系如圖所示
①當反應一定時間，測得副產(chǎn)品C2H4的含量特別高，分析原因 2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）為氣體分子數(shù)增大的放熱反應，ΔH＜0，ΔS＞0，ΔG始終小于0，在任何條件下都能自發(fā)進行，同時逆反應在任何條件下都不能自發(fā)進行，溫度越高，時間越長，生成的C2H4的量越多2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）為氣體分子數(shù)增大的放熱反應，ΔH＜0，ΔS＞0，ΔG始終小于0，在任何條件下都能自發(fā)進行，同時逆反應在任何條件下都不能自發(fā)進行，溫度越高，時間越長，生成的C2H4的量越多。
②為提高反應Ⅲ生成CH3OCH3的選擇性（轉(zhuǎn)化的CH3OH中生成二甲醚的百分比），下列措施中合適的是 CDCD。
A．適當增大壓強
B．升高溫度
C．使用合適催化劑
D．未達平衡時及時分離產(chǎn)品
（4）研究表明，在催化劑M的催化下，H2與CO2合成CH3OH，主要催化過程如圖（H*表示活性氫原子）
則A、B結(jié)構(gòu)是 
、
。
2
7
【考點】化學平衡的計算．
【答案】抑制副反應的發(fā)生，同時副反應平衡逆向移動，可以促使反應Ⅰ正向移動，提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率；80%；4.70；2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）為氣體分子數(shù)增大的放熱反應，ΔH＜0，ΔS＞0，ΔG始終小于0，在任何條件下都能自發(fā)進行，同時逆反應在任何條件下都不能自發(fā)進行，溫度越高，時間越長，生成的C2H4的量越多；CD；；
；【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：3難度：0.5
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，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若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
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 -
2．反應 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：59引用：6難度：0.6 -
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：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的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的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
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