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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷388
CO2既是温室气体，也是重要的化工原料，CO2的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)已知：①4H2(g)+2O2(g)4H2O(g) ΔH1=-1067.2 kJ/mol；
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-802.0 kJ/mol。
则CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH = ___________kJ/mol。
(2)在体积为1 L的密闭恒容容器中，充入4 mol H2和1 mol CO2，发生反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，测得温度对CO2的平衡转化率(%)和催化剂催化效率的影响如图所示。

①欲提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有 ___________(填序号)。
A．通入惰性气体   B．升高温度   C．增加H2浓度 D．增加CO2浓度   E．使H2O液化分离
②下列说法正确的是 ___________ (填序号)。
A．平衡常数大小：KN<KM
B．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C．当压强或混合气体的密度保持不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
D．其他条件不变，加入催化剂可以降低该反应活化能，ΔH不变
③已知M点总压为2 MPa，该反应在此温度下的平衡常数Kp=___________MPa-2(Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数)
(3)工业上用NaOH溶液作CO2捕捉剂可以降低碳排放，若标况下将4.48 L CO2通入200 mL 1.5 mol/L NaOH溶液中，写出此反应的离子方程式：___________，所得溶液离子浓度由大到小的顺序为 ___________，若常温下某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c(CO)∶c (HCO)=___________。[已知常温下K1(H2CO3)=4.4×10-7；K2(H2CO3)=5×10-11]
21-22高三上·黑龙江哈尔滨·期末
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡的有关计算化学平衡状态本质及特征盐溶液中离子浓度大小的比较 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用， CO2可用来合成低碳烃。
(1)已知：①4H2(g)+ 2O2(g)=4H2O(g) △H=-967.2kJ/mol。
②CH4(g)+ 2O2(g) =CO2(g) + 2H2O(g) ΔH=-802.0 kJ/mol。
则CO2(g) +4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) ΔH=_______kJ/mol
(2)在体积为1L的密闭刚性容器中，充入4mol H2和1mol CO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。

①已知M点总压为1MPa，该反应在此温度下的平衡常数Kp=_______MPa-2.(Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数。)
②欲增加二氧化碳的平衡转化率，可采取的措施有_______。
A.通入惰性气体        B.提高温度        C.增加二氧化碳浓度          D.增加氢气浓度
③下列说法正确的是_______。
A.当压强或不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
B.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃ 时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C.图1中M点时，甲烷的体积分数为12.5%
D.平衡常数大小：KN>KM
(3)新型高效的甲烷燃料电池工作时总反应式：CH4+2O2=CO2+2H2O。

①该电池的负极是_______(填a或b)，
②负极电极反应式为_______。
科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用, CO2可用来合成低碳烃。
CO2(g) +4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) ΔH= a kJ/mol
(1)已知：①4H2（g）+ 2O2（g）=4H2O（g）   △H=-967.2kJ/mol．
②CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g) + 2H2O(g) ΔH=-802.0 kJ/mol．   
请回答：①②这两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是__________________； a=____________kJ/mol。
(2)在体积为1L的密闭刚性容器中，充入4mol H2和1mol CO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。

①已知M点总压为1MPa，该反应在此温度下的平衡常数Kp=______MPa-2。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数。）
②欲增加二氧化碳的平衡转化率，可采取的措施有__________。
A．通入惰性气体                              B．提高温度
C．增加二氧化碳浓度                       D．增加氢气浓度

③下列说法正确的是_________。
A．平衡常数大小：KN>KM
B．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃ 时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C．图1中M点时，甲烷的体积分数为12.5%
D．当压强或n( H2)/n(CO2)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
(3)新型高效的甲烷燃料电池工作时总反应式：CH4+2O2=CO2+2H2O。
①该电池的负极是___________(填a或b)，②负极电极反应式为___________；
CO2既是温室气体，也是重要的化工原料，CO2的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)已知：①4H2(g)+2O2(g) 4H2O(g) △H=－967.2 kJ∙mol−1
②CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) △H=－802.0 kJ∙mol−1。
则CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H=_____ kJ∙mol−1。
利用甲醇和水蒸气重整为燃料电池提供氢气的反应为CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)。
(2)为探究各条件对反应平衡的影响，将CH3OH和H2O的混合气体按物质的量之比均为1︰1进行实验，X、Y代表压强或温度。甲醇(g)的平衡转化率随X、Y的变化关系如图所示。

①该反应的焓变△H________0（填“大于”“等于”或“小于”）。
②若在T1、P1条件下进行反应，A点反应速率 v(正)_________ v(逆)（填“>”“<”或“=”）。
③在T1、P1条件下，该反应的平衡常数Kp=_________ [用分压代替浓度进行计算，列出计算式即可，气体分压可表示为总压强×平衡系统该物质的物质的量分数]。
(3)工业上用CO2和H2反应可合成甲醇(CH3OH)。甲醇燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，甲醇碱性燃料电池中甲醇加入到______(填“正”或“负”)极，该电极的电极反应式为__________________。
(4)常温下，用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3，写出得到Na2CO3的离子方程式：__________________，若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c()：c()=_______，[常温下K1(H2CO3)=4.4×10−7 K2(H2CO3)=5×10−11]

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