面對全球近期的氣候異常，環(huán)境問題再次成為焦點.。怎樣消除現(xiàn)有大氣污染，開發(fā)利用新能源，是目前化學研究的一個重要方向。
（1）汽車尾氣治理的方法之一是在汽車的排氣管上安裝一個“催化轉化器”。已知反應2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）ΔH=-113kJ/mol。
①實驗發(fā)現(xiàn)該反應在100℃～400℃的溫度范圍內，溫度每升高10℃，反應速率變化為原來的3倍，在400℃～450℃時，溫度每升高10℃，反應速率變化為原來的10倍，而溫度高于450℃時，溫度每升高10℃，反應速率又約為原來的3倍.若其他反應條件不變，試分析造成這種現(xiàn)象的可能原因是 催化劑在400～450℃時活性最大催化劑在400～450℃時活性最大。
②為了模擬催化轉化器的工作原理，在T℃時，將2molNO與1molCO充入1L反應容器中，反應過程中NO（g）、CO（g）、N2（g）的物質的量濃度變化如圖1所示，則反應進行到15min時，NO的平均反應速率為 0.027mol/（L?min）0.027mol/（L?min）（保留兩個有效數(shù)字）。
③寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=c（N2）?c2（CO2）c2（NO）?c2（CO）c（N2）?c2（CO2）c2（NO）?c2（CO）；當25min達到平衡后，若保持體系溫度、容積不變，再向容器中充入NO、N2氣體各1mol,平衡將 向右向右移動（填“向左”、“向右”或“不”），此時K值 不變不變（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（2）將固態(tài)能源轉化為氣態(tài)、液體能源是能源研究的重點之一。
已知：C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學方程式分別為：
Ⅰ.C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ/mol
Ⅱ.2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
Ⅲ.2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ/mol
試寫出由C與水蒸氣在高溫條件下反應生成氫氣和一氧化碳的熱化學方程式：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ/molC（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ/mol。
（3）CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖2所示。
該反應△H ＜＜0（填“＞”或“＜”）。實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右，選擇此壓強的理由是 在此壓強下，CO的轉化率已經(jīng)很大，不必再增大壓強，提高成本在此壓強下，CO的轉化率已經(jīng)很大，不必再增大壓強，提高成本。
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【答案】催化劑在400～450℃時活性最大；0.027mol/（L?min）；；向右；不變；C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ/mol；＜；在此壓強下，CO的轉化率已經(jīng)很大，不必再增大壓強，提高成本
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：1難度：0.5
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1．升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定增大的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：31引用：4難度：0.7 -
2．催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生以下兩個平衡反應。下列有關說法不正確的是（ ）
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：90引用：3難度：0.5 -
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，又可以擴大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，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是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉化率為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，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆．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式為．
②工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有個電子發(fā)生轉移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關的電極反應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