单选题 适中0.65 引用2 组卷215
通过下列反应合成CO和CH4，可实现CO2的再转化：
①CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H＜0
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H＞0
在密闭容器中通入3 mol的H2和1 mol的CO2，分别在压强为1 MPa 和10 MPa下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数影响如图所示。
下列说法不正确的是
①CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H＜0②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H＞0在密闭容器中通入3 mol的H2和1 mol的CO2，分别在压强为1 MPa 和10 MPa下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数影响如图所示。
下列说法不正确的是
| A．曲线a表示10 MPa条件下CH4的体积分数随温度的变化 |
| B．曲线a、d交点纵坐标可能为40% |
| C．550°C时M点位于N点上方是由于压强降低时，平衡①逆向移动导致平衡②正向移动 |
| D．由曲线b、c的交点可计算该温度下反应②的平衡常数为2.4 |
21-22高三上·江苏·阶段练习
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通入H2和CO2，分别在0.1 MPa和1 MPa下进行反应，在发生上述反应的同时还发生反应：CO2(g)+H2(g)
在2020年中央经济工作会议上，我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”目标。使利用CO2合成高价值化学品更突显其重要性。
Ⅰ.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行，反应起始物质的量如表：
(1)达到平衡时，CO2的体积分数φ①_____ φ②(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)当_____ =
v逆(H2)时，说明反应在条件②达到平衡状态。
Ⅱ.利用CH4超干重整CO2的催化转化如图所示：
(3)CH4与CO2超干重整反应的方程式为_____ 。
(4)有关转化过程，下列说法正确的是_____ (填序号)。
a.过程Ⅰ中CO2未参与反应
b.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
c.转化②中CaO消耗过程中的CO2，有利于反应正向进行
d.转化③中Fe与CaCO3反应的物质的量之比为4∶3
Ⅲ.通过下列反应可实现CO2的再转化，合成CO、CH4：
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH>0
在密闭容器中通入3mol的H2和1mol的CO2，分别在压强为1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数影响如图所示。
(5)1MPa时，表示CH4和CO平衡体积分数随温度变化关系的曲线分别是_____ 和_____ 。M点平衡体积分数高于N点的原因是_____ 。
(6)图中当CH4和CO平衡体积分数均为40%时，若容器的体积为1L，该温度下反应①的平衡常数K的值为_____ 。
Ⅰ.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行，反应起始物质的量如表：
| 反应条件 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) |
| ①恒温恒容 | 1 | 3 | 0 | 0 |
| ②绝热恒容 | 0 | 0 | 1 | 1 |
(1)达到平衡时，CO2的体积分数φ①
(2)当
v逆(H2)时，说明反应在条件②达到平衡状态。Ⅱ.利用CH4超干重整CO2的催化转化如图所示：
(3)CH4与CO2超干重整反应的方程式为
(4)有关转化过程，下列说法正确的是
a.过程Ⅰ中CO2未参与反应
b.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
c.转化②中CaO消耗过程中的CO2，有利于反应正向进行
d.转化③中Fe与CaCO3反应的物质的量之比为4∶3
Ⅲ.通过下列反应可实现CO2的再转化，合成CO、CH4：
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH>0
在密闭容器中通入3mol的H2和1mol的CO2，分别在压强为1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数影响如图所示。
(5)1MPa时，表示CH4和CO平衡体积分数随温度变化关系的曲线分别是
(6)图中当CH4和CO平衡体积分数均为40%时，若容器的体积为1L，该温度下反应①的平衡常数K的值为
利用CO2合成高价值化学品，是重要的减碳方式。
(1)利用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇，反应如下：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。已知反应相关的键能数据如表：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=___ 。
(2)某温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，发生反应CO2(g)+2H2(g)CH2O(g)+H2O(g) △H=-6kJ·mol-1。容器内气体初始压强为1.2kPa，反应达到平衡时，CH2O的分压与起始时
的关系如图所示：
①当=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②当=2.5时，反应达到平衡状态后，CH2O的分压可能是图象中的点____ (填“D”、“E"或“F")，原因为___ 。
(3)通过下列反应也可实现CO2的再转化，合成CO、CH4。
I.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H<0
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0
在密闭容器中通入3molH2和1molCO2，分别在压强为1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系中的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数的影响如图所示。
①1MPa时，表示CH4和CO平衡体积分数随温度变化关系的曲线分别是____ 和____ 。M点平衡体积分数高于N点的原因是____ 。
②图中当CH4和CO平衡体积分数均为40%时，若容器的体积为1L，则该温度下反应I的平衡常数K的值为____ 。
(1)利用CO2和H2在催化剂的作用下合成甲醇，反应如下：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。已知反应相关的键能数据如表：| 化学键 | H—H | C—O | C=O | H—O | C—H |
| 键能/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 803 | 464 | 414 |
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=(2)某温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，发生反应CO2(g)+2H2(g)
CH2O(g)+H2O(g) △H=-6kJ·mol-1。容器内气体初始压强为1.2kPa，反应达到平衡时，CH2O的分压与起始时的关系如图所示：①当
=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将②当
=2.5时，反应达到平衡状态后，CH2O的分压可能是图象中的点(3)通过下列反应也可实现CO2的再转化，合成CO、CH4。
I.CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H<0II.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H>0在密闭容器中通入3molH2和1molCO2，分别在压强为1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系中的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析，其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数的影响如图所示。
①1MPa时，表示CH4和CO平衡体积分数随温度变化关系的曲线分别是
②图中当CH4和CO平衡体积分数均为40%时，若容器的体积为1L，则该温度下反应I的平衡常数K的值为
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