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填空题 适中0.65 引用1 组卷97
二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会环保的重要措施。
（1）将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇，其原理是：CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol。308K时，向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2，测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。

①反应开始至达平衡时，υ(H2)=________；该温度下反应的平衡常数为______。
②若其他条件相同时，只改变某一条件，曲线变化为II，则改变的条件是_____。
（2）还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化：
反应I：CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g) △H<0        
反应Ⅱ：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知，T1____T2（填“>”、“<”或“=”）；T2时，CO2(g)+3H2(g)⇌H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数K=_____。
②某科研小组采用反应Ⅱ来合成甲醇，在450℃时，研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图3)，则图中表示n(H2)：n(CO)=3:1的变化曲线为______     (填“曲线a"或“曲线b”)。

（3）某同学将H2、CO2的混合气体充入一个密闭容器中，控制其他条件不变，改变起始物中H2、CO2的物质的量之比（用n表示）进行反应2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=Q kJ/mol，实验结果如图4所示（图中T表示温度）：

①若图象中T1>T2，则Q______0
②比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物CO2的转化率最高的是____________，n=______
19-20高二上·福建莆田·期中
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知识点：化学反应速率计算化学平衡图像分析化学平衡常数的概念及表达方式化学平衡常数的有关计算 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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二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会环保的重要措施。将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇，其原理是：
CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol
(1) 308K时，向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2，测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。
      
                                                                                          图2
①反应开始至达平衡时，υ(H2)=________；该温度下反应的平衡常数为______mol-2·L2。
②若只改变某一条件，其他条件相同时，曲线变化为II，则改变的条件是____。
(2)还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化：
反应I：CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) △H<0
反应Ⅱ：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知，T1____T2（填“>”、“<”或“=”）；T2时CO2转化为CH3OH的平衡常数K=_______；
②目前，许多国家采用CO2代替CO（以煤和天然气为原料）生产CH3OH，其优点是_________。
(3)用电解法可将CO2转化为多种燃料，原理如图3。铜电极上产生HCOOH的电极反应式为_________。
   
                            图3
综合利用CO2对构建低碳社会、促进工业可持续发展有重要意义。
途径1：可用工业废气中二氧化碳制备再生能源物质——甲醇。反应原理为：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g) +53.7kJ
某温度下，向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2，测得其压强(p)随时间(t)变化(如图1中)曲线I所示。

(1)以CO2来表示5 min内的化学反应反应速率υ(CO2)=_______。
(2)若只改变某一条件，其他条件相同时，曲线变化为II，则改变的条件是_______。
途径2：还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化(Q1、Q2均大于0)：
反应I：CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)+Q1
反应Ⅱ：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)+Q2
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。

(3)根据图中数据分析可知，T1_______T2(选填“>”、“<”或“=”)；
(4)目前，许多国家采用CO2代替CO(以煤和天然气为原料)生产CH3OH。请阐述理由：_______
(5)0.02molCO2通入含有10mL 3 mol/L NaOH溶液中：
①所得溶液中取2mL，滴加几滴稀Ba(OH)2溶液，c(CO)_______(选填“增大、减小、不变、无法确定”)，写出反应的离子方程式_______；
②反应后的溶液还能吸收CO2的物质的量是_______；
③反应后的溶液中离子浓度由大到小的顺序排列_______。
Ⅰ、对N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0反应，其他条件不变情况下，改变起始氢气物质的量（用n(H2)表示），实验结果如下如图表示（图中T表示温度，n表示物质的量）；

（1）比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是______．
（2）若容器容积为1L，n=5mol，T2条件下反应达到平衡时H2的转化率为60%，则且H2与N2物质的量之比为1:1，则在起始时体系中加入N2的物质的量为______mol，反应的平衡常数K=______．
Ⅱ、煤制天然气的工艺流程如图所示：

（3）反应Ⅰ：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+135kJ/mol，
①通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及配合移动原理说明通入氧气的作用：_______。
②若反应Ⅰ在体积不变的密闭容器中进行，下列能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是________。
a.压强不变       b.气体密度不变     c.气体平均摩尔质量不变     d.氢气浓度不变
（4）反应Ⅱ：C0(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol。如图3表示不同温度条件下，煤气化反应Ⅰ发生后的汽气比（水蒸气与CO物质的量之比）与CO平衡转化率的变化关系。

①判断T1、T2和T3的大小关系：________。（从小到大的顺序）
②若煤气化反应Ⅰ发生后的汽气比为0.8，经煤气化反应Ⅰ和水气变换反应Ⅱ后，得到CO与H2的物质的量之比为1:3，则反应Ⅱ应选择的温度是_________（填“T1”或“T2”或“T3”）。
（5）实验室模拟甲烷化反应：一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1.2molCH4(g)和4.8molCO2(g)，发生反应CH4(g)+3CO2(g) 2H2O(g)+4CO(g) ΔH>0，实验测得，反应吸收的能量和甲烷的体积分数随时间变化的曲线图象如图。计算该条件下，20s内v(CH4)=______,此反应的ΔH =_____。

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