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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷16
研究表明：丰富的CO2可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例、该过程分两步进行：
第一步：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ⋅mol-1
第二步：2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H=-210.5kJ⋅mol-1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为___。
②一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是___(填字母)。
A.减小压强       B.增大H2浓度 C.加入适当催化剂       D.分离出水蒸气
(2)另一种方法是将CO2和H2在催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：

①上述反应的△H___0(填“>”或“<”)，图中压强p1___p2(填“>”或“<”)。
②经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的，则Q点H2的转化率为___。
③N点时，该反应的平衡常数K=___(计算结果保留两位小数)。
21-22高一上·浙江温州·阶段练习
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡的移动及其影响因素化学平衡的有关计算化学平衡图像分析 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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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)以CO2为原料合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，该过程分两步进行：
第一步：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H =+41.3kJ·mol-1
第二步：2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H =+210.5kJ·mol-1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为___________。
②一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是___________(填标号)。
A﹒减小压强          B﹒增大H2浓度     C﹒加入适当催化剂          D﹒分离出水蒸气
(2)另外工业上还可用CO2和H2在230℃ 催化剂条件下生成甲醇。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：

①能判断该反应达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A﹒c(H2)：c(CH3OH)=3：1 B﹒容器内氢气的体积分数不再改变
C﹒容器内气体的密度不再改变                    D﹒容器内压强不再改变
②上述反应的△H______0(填“>”或“<”)，图中压强P1_______P2(填“>”或“<”)。
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，据此计算Q点H2的转化率为___________。
④图中M、N、Q三点平衡常数关系为：M________N_________Q(填“>”、“=”、“<”)   计算N点时，该反应的平衡常数K=________(计算结果保留两位小数)。
.研究表明: CO2和 CO可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机。
（1）目前工业上有一种方法是用 CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，该过程分两步进行:
反应 I: CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g)       △H =+41.3kJ·mol -1
反 应 II: 2CO(g)+ 4H2(g) C2H4(g) +2H2O(g) △H =-210.5kJ·mol -1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为_____。
②一定条件下的密闭容器中，上述反应 I 达到平衡后，要加快反应速率并提高 CO2 的转化率，可以采取的措施是_____(填字母)。
A.减小压强       
B 分离出水蒸气.       
C.加入适当催化剂       
D.增大 H2浓度       
E.升高温度
（2）将不同物质的量的H2O(g)和 CO(g)分别通入体积为 2 L 的恒容密闭容器中，进行反应：H2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

实验组
温度/℃		起始量/ mol平衡量/ mol达到平衡所
需时间/min
H2OCOCOH2
Ⅰ650242.41.65
Ⅱ900121.60.43
Ⅲ900abcdt
若 a＝2，b＝1，则 c＝_____，达到平衡时实验组Ⅱ中 H2O(g)和实验组Ⅲ中 CO的转化率的关系为 αⅡ(H2O)_____(填“＜”“＞”或“＝”)αⅢ(CO)。
（3）可以用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，已知一定条件下，该反应中 CO 的平衡转化率随温度、投料比 n(H2)/ n(CO)的变化曲线如图所示。

①a、b、c 按从大到小的顺序排序为_____
②根据图象可以判断该反应为放热反应，理由是_________________
（4）工业上还可利用 CO或 CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

化学反应
平衡常数		温度/℃
500800
①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)K12.50.15
②H2(g)＋CO2H2O(g)＋CO(g)K21.02.50
③3H2(g)＋CO2CH3OH(g)＋H2O(g)K3
据反应①与②可推导出 K1、K2与 K3之间的关系，则 K3＝_____(用 K1、K2表示)； 反应③的ΔH_____(填“>”或“＜”)0。
二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。回答下列问题：
（1）Li4SiO4可用于富集CO2，原理是在500℃ ，低浓度CO2与Li4SiO4接触后反应生成两种锂盐；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出高浓度CO2，Li4SiO4再生，700℃时反应的化学方程式为________。
（2）CO2加氢合成低碳烯烃的技术在节能减排等方面具有重要意义。以合成C2H4为例，该转化分为两步进行：
第一步：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ·mol-1
第二步，2COg(g)＋4H2(g)=C2H4(g)+ 2H2O(g) △H=-210.5kJ·mol-1
①CO2氢合成乙烯的热化学方程式为_________。
②－定条件下的密闭容器中，总反应达到平衡，要提高CO2的转化率．可以采取的措施是______（填字母）。
A.减小压强 B.增大H2的浓度 C.加入适当催化剂 D.分离出H2O(g)
（3）由CO2和H2合成CH3OH 的反应如下：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H，在10L的恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，在不同条件下发生上述反应，测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。


①上述反应的△H______（填“> “或“<”），判断理由是______。
②图中压强p1______（城“>”或“<”）p2。
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，若反应从开始到平衡所需的时间为5min，则0～5min内H2的反应速率v(H2)=_____________。
④N点时，该反应的平衡常数K=_______（计算结果保留2位小数）。

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