CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)．
（1）250℃時，以鎳合金為催化劑，向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2 （g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g）．平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：
| 物質(zhì) | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 體積分?jǐn)?shù) | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
64
64
②已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ?mol-1
CO（g）+H2O （g）=CO2（g）+H2 （g）△H=+2.8kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
反應(yīng)CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g） 的△H=
+247.3kJ?mol-1
+247.3kJ?mol-1
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖1所示．250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
溫度超過250℃時，催化劑的催化效率降低
溫度超過250℃時，催化劑的催化效率降低
②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
增大反應(yīng)壓強、增大CO2的濃度
增大反應(yīng)壓強、增大CO2的濃度
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為
3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2．①如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，下列建議合理的是
ab
ab
a.可在堿性氧化物中尋找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找
c.可在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找
②Li2O吸收CO2后，產(chǎn)物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、釋放CO2．原理是：在500℃，CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3；平衡后加熱至700℃，反應(yīng)逆向進行，放出CO2，Li4SiO4再生，說明該原理的化學(xué)方程式是
CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3
CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3
（4）利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價值的產(chǎn)品．反應(yīng)A：CO2+H2O
電解
高溫
高溫電解技術(shù)能高效實現(xiàn)（3）中反應(yīng)A，工作原理示意圖如圖2：CO2在電極a放電的反應(yīng)式是
CO2+2e-═CO+O2-
CO2+2e-═CO+O2-
．【答案】64；+247.3kJ?mol-1；溫度超過250℃時，催化劑的催化效率降低；增大反應(yīng)壓強、增大CO2的濃度；3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O；ab；CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3；CO2+2e-═CO+O2-
【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
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)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（ ）
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(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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