CO2、CO、H2催化合成醇可減排溫室氣體并合成可再生燃料，是新能源領(lǐng)域的研究前沿。已知CO2與H2混合后一定條件下可發(fā)生下列兩個可逆反應(yīng)：
Ⅰ、CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.0kJ?mol-1
Ⅱ、CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H2=41.1kJ?mol-1
（1）H2還原CO反應(yīng)合成甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H，則△H=-90.1-90.1kJ?mol-1。
（2）1mol CO2和3mol H2混和氣體在一定條件下反應(yīng)，測得CO2平衡轉(zhuǎn)化率、平衡時含碳產(chǎn)物中CH3OH和CO的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如圖-1所示。
①圖中平衡時產(chǎn)物中CO的百分含量對應(yīng)的曲線是 cc（填“b”或“c”），理由為 溫度升高時，反應(yīng)I平衡左移，反應(yīng)II平衡右移，使得CO的百分含量升高溫度升高時，反應(yīng)I平衡左移，反應(yīng)II平衡右移，使得CO的百分含量升高。
②圖中X點時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25%，則此時混合體系中n（CH3OH）：n（CO）：n（CO2）=1：1：61：1：6；H2的轉(zhuǎn)化率為 16.7%16.7%%。（保留三位有效數(shù)字）
（3）CO和H2O可以在Fe（CO）5催化作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，其反應(yīng)機理如圖-2所示。OH-在此反應(yīng)中的作用是 作催化劑作催化劑；若參與反應(yīng)的為C18O，則生成的二氧化碳成分為 只有CO18O只有CO18O。（填“只有CO18O”或“只有CO2”或“CO18O和CO2”）
【考點】化學(xué)平衡的計算；熱化學(xué)方程式．
【答案】-90.1；c；溫度升高時，反應(yīng)I平衡左移，反應(yīng)II平衡右移，使得CO的百分含量升高；1：1：6；16.7%；作催化劑；只有CO18O
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：6引用：1難度：0.6
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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(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 -
2．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 -
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
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