做好碳達(dá)峰、碳中和工作，是中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議確定的2021年八項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)之一。CO2的資源化可以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。
（1）一定條件下，由CO2和H2制備甲醇的過程中含有下列反應(yīng)：
反應(yīng)1：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH1
反應(yīng)2：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH2
反應(yīng)3：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O ΔH3
其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，它們隨溫度變化的曲線如圖1所示。則ΔH2小于小于ΔH3（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）對(duì)于上述CO2加氫合成CH3OH的體系，下列說法錯(cuò)誤的是 CC（填標(biāo)號(hào)）。
A.增大H2濃度有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率
B.當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)，說明反應(yīng)體系已達(dá)平衡
C.體系達(dá)平衡后，若壓縮體積，則反應(yīng)1平衡不移動(dòng)，反應(yīng)3平衡正向移動(dòng)
D.選用合適的催化劑可以提高CH3OH在單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量。
已知對(duì)于反應(yīng)：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：kΘ=[p（C）pΘ]c×[p（D）pΘ]d[p（A）pΘ]a[p（B）pΘ]b，某溫度為T，壓強(qiáng)為16pΘ的恒壓密閉容器中，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（b＞a），此時(shí)H2O（g）的分壓p（H2O）=a+b2-a×8pθa+b2-a×8pθ（用含a、b的代數(shù)式表示，下同），反應(yīng)1的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為 b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）。
（3）電催化還原能將CO2轉(zhuǎn)化為多種碳產(chǎn)物。在銅電極上將CO2還原為CO的機(jī)理如圖2所示。寫出該機(jī)理過程總的電極方程式：CO2+2e-+2H+=CO+H2OCO2+2e-+2H+=CO+H2O。
（4）利用CO2為原料可以合成苯乙烯，涉及以下反應(yīng)：
Ⅰ、C6H5-C2H5（g）?C6H5-CH═CH2（g）+H2（g） Kp1=2.7×10-15 ΔHⅠ=23.47kJ?mol-1
Ⅱ、H2（g）+12O2（g）═H2O（g） Kp2=1.26×1040 ΔHⅡ=-241.82kJ?mol-1
結(jié)合數(shù)據(jù)說明乙苯制苯乙烯過程中加氧氣的理由 將反應(yīng)I與反應(yīng)II相加，整理可得C6H5-C2H5（g）+12O2（g）?C6H5-CH═CH2（g）+H2O（g），Kp=Kp1×Kp2=2.9×1025，反應(yīng)II發(fā)生放出熱量，使反應(yīng)I得以實(shí)現(xiàn)，ΔHⅠ+ΔHⅡ＜0，反應(yīng)II為反應(yīng)I提供熱量將反應(yīng)I與反應(yīng)II相加，整理可得C6H5-C2H5（g）+12O2（g）?C6H5-CH═CH2（g）+H2O（g），Kp=Kp1×Kp2=2.9×1025，反應(yīng)II發(fā)生放出熱量，使反應(yīng)I得以實(shí)現(xiàn)，ΔHⅠ+ΔHⅡ＜0，反應(yīng)II為反應(yīng)I提供熱量。
[
p
（
C
）
p
Θ
]
c
×
[
p
（
D
）
p
Θ
]
d
[
p
（
A
）
p
Θ
]
a
[
p
（
B
）
p
Θ
]
b
a
+
b
2
-
a
a
+
b
2
-
a
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
1
2
1
2
1
2
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素；原電池與電解池的綜合．
【答案】小于；C；×8pθ；；CO2+2e-+2H+=CO+H2O；將反應(yīng)I與反應(yīng)II相加，整理可得C6H5-C2H5（g）+O2（g）?C6H5-CH═CH2（g）+H2O（g），Kp=Kp1×Kp2=2.9×1025，反應(yīng)II發(fā)生放出熱量，使反應(yīng)I得以實(shí)現(xiàn)，ΔHⅠ+ΔHⅡ＜0，反應(yīng)II為反應(yīng)I提供熱量
a
+
b
2
-
a
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
1
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：48引用：2難度：0.6
相似題
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1．某溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g） ΔH=-92.4kJ?mol-1，下列有關(guān)說法正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 3:0:4組卷：21引用：2難度：0.6 -
2．在3個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中，反應(yīng)H2O（g）+C（s）?CO（g）+H2（g）ΔH＞0，分別在一定溫度下達(dá)到平衡，下列說法正確的是（ ?。?br />
容器溫度
（T1＞T2）起始時(shí)物質(zhì)的量/mol 平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol n（H2O） n（C） n（CO） n（H2） n（CO） Ⅰ T1 0.6 1.2 0 0 0.2 Ⅱ T1 1.2 1.2 0 0 x Ⅲ T2 0 0 0.6 0.6 y 發(fā)布：2024/12/30 3:0:4組卷：35引用：2難度：0.6 -
3．現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴(kuò)大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應(yīng)式為．
②工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：25引用：3難度：0.5
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