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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷177
当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点，我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳的含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表：
物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)
燃烧热
则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为__________。
(2)
(3)以CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下：
I.
II.
III.
不同压强下，按照投料，实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_____(填“甲”或“乙”)；压强P1、P2、P3由大到小的顺序为____；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(4)恒压下，按照投料发生反应I，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示(分子筛膜具有选择透过性)。P点甲醇的平衡产率高于T点的原因可能是_________。
21-22高二上·山西太原·期中
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知识点：盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素化学平衡图像分析与转化率变化有关图像的分析 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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我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)以、为原料合成涉及的主要反应如下：
Ⅰ、　
Ⅱ、　
Ⅲ、　
①___________。
②恒温恒容下，向密闭容器中按投料比通入原料气，只发生主反应：，下列能判断该反应处于平衡状态的是___________(填字母)。
A．       B．体系内压强保持不变
C．的体积分数保持不变       D．断裂3molH—H键的同时断裂1molH—O键
③不同压强下，按照投料，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图甲、乙所示。

已知：的平衡产率
其中纵坐标表示平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强、、由大到小的顺序为___________；图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
(2)在催化剂作用下，加氢合成甲酸的反应为：　。
①温度为时，该反应平衡常数，将等物质的量的和充入体积为1L的密闭容器中，实验测得：，，、为速率常数。则时，=___________。
②该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图丙中的曲线d所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，则该反应的活化能___________。改变外界条件，实验数据如图中的曲线e所示，则实验可能改变的外界条件是___________。
当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如表：
物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)
燃烧热ΔH(kJ·mol-1)-285-393-3 267
则25 ℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________。
Ⅰ.利用CO2制备CO
(2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ，一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入2 mol CO2和6 mol H2发生上述反应，经5 min达到平衡时，容器中CO(g)为1.2 mol 。
①这段时间内以H2O(g)表示的化学反应速率为___________。
②求该反应的平衡常数___________。
③下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。
A．体系内     B．体系压强不再发生变化
C．体系内密度不再发生变化   D．体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用制备甲醇 (CH3OH)
一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的和，涉及反应如下：
主反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)     
副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     
已知：将CO2与H2按照一定流速通过催化剂反应，测得CO2的转化率与产物的选择性[CH3OH选择性=×100%]随温度变化如图所示：

(3)340℃下，原料气通入10molCO2和一定量H2相同流速通过催化剂反应，出口处测得气体中n(CO)=___________。
(4)由图可知，随着温度的升高，转化率升高，产率下降，解释其原因：___________。
Ⅲ.利用生产其他含碳化合物
(5)电催化还原CO2生成含碳产物(如CO、HCOOH等)原理如图所示：

若阴极产物为HCOOH，则该电极反应式为___________。
我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此，研发二氧化碳利用技术.降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)       △H1=-49.5kJ•mol-1
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)       △H2=-90.4kJ•mol-1
III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       △H3
回答下列问题：
①△H3=___kJ•mol-1。
②恒温恒容下，向密闭容器按投料比(CO2)：n(H2)=1：1通入原料气，若只发生主反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，能判断反应处于平衡状态的是___(填标号)。
A.v逆(CO2)=3v正(H2)
B.体系内压强保持不变
C.CO2的体积分数保持不变
D.断裂3molH—H键的同时断裂3molH—O键
③不同压强下，按照(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。

已知：CO2的平衡转化率×100%
CH3OH的平衡产率×100%
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___。
(2)在一定催化剂催化作用下CO2加氢合成甲酸发生反应如下：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)       △H1=-30.9kJ•mol-1
①温度为T1℃时，该反应平衡常数K=2，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中，实验测得：v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___k正。
②当温度改变为T2℃时，k正=1.9k逆，则T2℃时平衡压强___(填“＞”“＜”或“=”)T1℃时平衡压强。
③该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中的曲线d所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，则该反应的活化能Ea=___kJ•mol-1改变外界条件，实验数据如图中的曲线e所示，则实验可能改变的外界条件是___。

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