单选题 适中0.65 引用1 组卷328
研究CO2的综合利用对促进低碳经济的发展有重要意义。工业上以CO2·NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1。一定温度下，某科研小组在1L的恒容密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，发生上述反应，令起始时
=x，得到CO2的平衡转化率(α)与x的关系如图所示。下列说法正确的是
=x，得到CO2的平衡转化率(α)与x的关系如图所示。下列说法正确的是| A．升高温度和增大压强均能提高尿素的产率 |
| B．若2v(NH3)正=v(CO2)逆，说明该反应达到了平衡状态 |
| C．图中A点NH3的平衡转化率为66.7% |
| D．若及时分离出部分生成物，上述平衡不一定朝正反应方向移动 |
2021·天津·三模
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研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。
(1)工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应实际为两步进行：
I：2NH3(g)+CO2(g)
H2NCOONH4(s) △H1=-272kJ·mol-1
II：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+138kJ·mol-1
已知：H2O(l)==H2O(g) △H3=+44kJ·mol-1
①请写出以NH3、CO2为原料，合成尿素和液态水的热化学方程式______________ 。
②T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，如图是CO2平衡转化率(
)与x的关系。求图中A点NH3的平衡转化率=________ ％。
③当x=1.0时，若起始的压强为p0kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp=_______ (kPa)-3(KP为以分压表示的平衡常数)。
(2)用CO2和H2合成甲醇：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=－49.0kJ·mol-1。在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得平衡时有关数据如下：
①甲容器10s达到平衡时测得x=39.2，则甲中CO2的平均反应速率____________ 。
②下列说法正确的是________ (填字母编号)。
A．2c1<c3 B．z<2y C．p3>2p2 D．α1+α3>1
(3)用NaOH溶液做碳捕捉剂可获得化工产品Na2CO3。常温下若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c(CO32-)：c(HCO3-)=_____ [K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]，溶液中c(Na+)_____ c(HCO3-)+2c(CO32-)(填“>”“=”或“＜”)。
(1)工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应实际为两步进行：
I：2NH3(g)+CO2(g)
H2NCOONH4(s) △H1=-272kJ·mol-1II：H2NCOONH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+138kJ·mol-1已知：H2O(l)==H2O(g) △H3=+44kJ·mol-1
①请写出以NH3、CO2为原料，合成尿素和液态水的热化学方程式
②T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，如图是CO2平衡转化率(
)与x的关系。求图中A点NH3的平衡转化率= ③当x=1.0时，若起始的压强为p0kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp=
(2)用CO2和H2合成甲醇：3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=－49.0kJ·mol-1。在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得平衡时有关数据如下：容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
起始反应物投入量 | 3mol H2（g） 1mol CO2（g） | 1mol CH3OH（g） 1mol H2O（g） | 2mol CH3OH（g） 2mol H2O（g） | |
平衡数据 | c（CH3OH）/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化kJ | x | y | z | |
体系压强/Pa | p1 | p2 | p3 | |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 | |
②下列说法正确的是
A．2c1<c3 B．z<2y C．p3>2p2 D．α1+α3>1
(3)用NaOH溶液做碳捕捉剂可获得化工产品Na2CO3。常温下若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c(CO32-)：c(HCO3-)=
I.化学反应速率和化学平衡影响因素较多，经常采用控制变量思想分析问题。某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”，进行了如表中的实验：
请回答：
(1)已知KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应有CO2生成，用化学方程式表示该实验的实验原理：_______ 。
(2)根据表中的实验数据，可以得到的结论是_________ 。
(3)利用实验3中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=___ 。
II.研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，2NH3(g)+CO2(g)
H2O(l)+CO(NH2)2(s)ΔH=-178kJ∙mol-1，T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，图中是CO2平衡转化率(α)与x的关系。
(4)一定能判断该反应达到化学平衡状态的是_______ 。
A.2v(NH3)正=v(CO2)逆 B.氨气的体积分数不再变化
C.气体的密度不再变化 D.气体的平均摩尔质量不再变化
E.氨气的物质的量浓度不再变化
(5)图中A点NH3的平衡转化率α=____ %。
(6)当x＝1.0时，若起始的压强为p0 kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp==____ (kPa)-3（Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数）。
| 实验 编号 | 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
| 0.6mol·L-1H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol·L-1KMnO4溶液 | 3mol·L-1稀硫酸 | ||
| 1 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
| 2 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
| 3 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
(1)已知KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应有CO2生成，用化学方程式表示该实验的实验原理：
(2)根据表中的实验数据，可以得到的结论是
(3)利用实验3中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=
II.研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，2NH3(g)+CO2(g)
H2O(l)+CO(NH2)2(s)ΔH=-178kJ∙mol-1，T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，图中是CO2平衡转化率(α)与x的关系。(4)一定能判断该反应达到化学平衡状态的是
A.2v(NH3)正=v(CO2)逆 B.氨气的体积分数不再变化
C.气体的密度不再变化 D.气体的平均摩尔质量不再变化
E.氨气的物质的量浓度不再变化
(5)图中A点NH3的平衡转化率α=
(6)当x＝1.0时，若起始的压强为p0 kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp==
我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是党中央经过深思熟虑做出的重要决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。
I．利用二氧化碳催化加氢制甲醇。回答下列问题：
某温度下，二氧化碳与氢气反应制甲醇的总反应为
，
。
(1)已知
、
的燃烧热分别为
、
，且
，则
_____ 。
在体积为4.0L的密闭容器中充入0.8molCO2和2.0molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图：
(2)
时间段内，
的平均反应速率为_____ 。
(3)该反应的平衡常数表达式K=_____ ；若在上述平衡体系中再充入0.4molCO2和1.2molH2O(g)(保持温度不变)，则此平衡将_____ 移动(填“向正反应方向”、“不”、“向逆反应方向”)。
(4)下列措施能使
增大的是_____。
Ⅱ．利用CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应原理为：2NH3(g)+CO2(g)H2O(l)+CO(NH2)2(s) ΔH=-178kJ∙mol-1.T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，图中是CO2平衡转化率(α)与x的关系。
(5)图中A点NH3的平衡转化率α=_____ %。
(6)当x=1.0时，若起始的压强为p0kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp=_____ (kPa)-3(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。
I．利用二氧化碳催化加氢制甲醇。回答下列问题：
某温度下，二氧化碳与氢气反应制甲醇的总反应为
，。(1)已知
、的燃烧热分别为、，且 ，则在体积为4.0L的密闭容器中充入0.8molCO2和2.0molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图：(2)
时间段内，的平均反应速率为(3)该反应的平衡常数表达式K=
(4)下列措施能使
增大的是_____。A．将 从体系中分离 |
| B．充入He，使体系压强增大 |
| C．降低温度、增大压强 |
D．再充入 |
Ⅱ．利用CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应原理为：2NH3(g)+CO2(g)
H2O(l)+CO(NH2)2(s) ΔH=-178kJ∙mol-1.T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，图中是CO2平衡转化率(α)与x的关系。(5)图中A点NH3的平衡转化率α=
(6)当x=1.0时，若起始的压强为p0kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp=
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