CO2等溫室氣體的排放所帶來的溫室效應已經對人類的生存環(huán)境產生很大影響。CO2的利用也成為人們研究的熱點。以CO2和H2為原料合成甲醇技術獲得應用。
（1）已知
CH3OH （g）+32O2（g）═CO2（g）+2H2O（l ）△H1=-363kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H2=-571.6kJ/mol
H2O（1）═H2O（g）△H3=+44kJ/mol
則CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的反應熱△H=-450.4kJ/mol-450.4kJ/mol。
（2）該反應常在230～280℃、1.5MPa條件下進行。采用催化劑主要組分為CuO-ZnO-Al2O3．催化劑活性組分為單質銅，因此反應前要通氫氣還原。寫出得到活性組分的反應的化學方程式：H2+CuO △ Cu+H2OH2+CuO △ Cu+H2O。使用不同催化劑時，該反應反應熱△H相同相同（填“相同”或“不同”）
（3）該反應可以看作以下兩個反應的疊加：
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），平衡常數K1；
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），平衡常數K2；
則CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常數K=K1?K2K1?K2（用含K1、K2的代數式表示）
（4）反應過程中，發(fā)現尾氣中總會含有一定濃度的CO，為了減少其濃度，可以采取的措施為增大氫氣的濃度、分離出甲醇或水蒸氣等增大氫氣的濃度、分離出甲醇或水蒸氣等（寫一條即可）
（5）為了提高反應速率，采取的措施可以有ABDABD。
A．使用高效催化劑 B．在較高壓強下進行 C．降低壓強 D．充入高濃度CO2
（6）有人研究了用電化學方法把CO2轉化為CH3OH，其原理如圖所示：
則圖中A電極接電源負負極。已知B電極為惰性電極，則在水溶液中，該極的電極反應為2H2O-4e-=4H++O2↑2H2O-4e-=4H++O2↑。
3
2
△
△
【答案】-450.4kJ/mol；H2+CuO Cu+H2O；相同；K1?K2；增大氫氣的濃度、分離出甲醇或水蒸氣等；ABD；負；2H2O-4e-=4H++O2↑
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：2難度：0.5
相似題
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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的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
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，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：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的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