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    （14分）CO2可转化成有机物实现碳循环。
    （1）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=－49.0 mol·L-1，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

    ①从0 min到10 min，v(H2)=    mol·(L·min)-1。
    ②能说明上述反应达到平衡状态的是   （选填编号）。 
    A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点）
    B．容器内气体的压强不随时间的变化而变化
    C．单位时间内每消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
    D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    ③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是     （选填编号）。
    A．将H2O(g)从体系中分离                       B．恒温恒容充入He
    C．恒温恒压充入He          D．恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
    （2）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实。
    2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) 
    在一定压强下，测得反应的实验数据如下表。

    分析表中数据回答下列问题：
    ①反应的温度升高，K值    （填“增大”、“减小”或“不变”）。
    ②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）], K值    （填“增大”、“减小”或“不变”）。
    （3）800℃时，C(s)＋CO2(g)2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得c(CO)＝0.20 mol·L－1、c(CO2)＝0.05 mol·L－1，此时反应向 （填“正”或“逆”）方向进行。
    （4）在密闭容器中通入1mol H2和1mol CO2发生H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H> 0反应，当反应达到平衡后，在其他条件不变时，若升高温度，请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。

    （1）①0.225  ②BD    ③AD     （2）减小   不变
    （3）正     (4)

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．
    （1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是
    C
    C
    ：
    A．电解水制氢：2H2O
     电解 
    .
     
     2H2↑+O2↑
    B．高温使水分解制氢：2H2O
     高温 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
       TiO2   
    .
    太阳光
     2H2↑+O2↑
    D．天然气制氢：CH4+H2O
     高温 
    .
     
     CO+3H2
    （2）CO2可转化成有机物实现碳循环．将2molCO2和6molH2充入容积为3L的密闭容器中，在一定温度和压强条件下发生了下列反应：CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1．反应在2分钟时达到了平衡．
    ①用H2与CO2浓度的变化表示该反应的速率，以它们的速率表示反应达到平衡的关系式是
    3υ（CO2）正=υ（H2）逆
    3υ（CO2）正=υ（H2）逆
    ．
    ②达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物中CH3OH的“物质的量分数”变化情况如图1所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是
    CD
    CD
    （填序号）．

    A．P3＞P2    T3＞T2
    B．P2＞P4      T4＞T2
    C．P1＞P3     T1＞T3
    D．P1＞P4    T2＞T3
    （3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成．参考合成反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平
    衡常数：
    温度/℃ 0 100 200 300 400
    平衡常数 667 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5
    下列说法正确的是
    AC
    AC
    ．
    A．该反应正反应是放热反应
    B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0
    C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
    D．工业上采用稍高的压强（5Mpa）和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高
    （4）二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2（如图2）．
    以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO（NH2）2]．已知：
    2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H=-159.47kJ?mol-1
    NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+116.49kJ?mol-1
    H2O（l）=H2O（g）△H=+88.0kJ?mol-1
    试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
    2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-130.98kJ?mol-1
    2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-130.98kJ?mol-1
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?启东市模拟）联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开．中国政府承诺，到2020
    年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
    （1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是
    C
    C
    ．（填字母序号）
    A．电解水制氢：2H2O
     电解 
    .
     
    2H2↑+O2↑    B．高温使水分解制氢：2H2O
     高温 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
       TiO2   
    .
    太阳光
    2H2↑+O2↑
    D．天然气制氢：CH4+H2O
    高温
    CO+3H2
    （2）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
    ①从3min到10min，v（H2）=
    0.11
    0.11
    mol/（L?min）．
    ②能说明上述反应达到平衡状态的是
    D
    D
    （选填编号）．
    A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
    B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
    C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
    D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    ③下列措施中能使n （CH3OH）/n （CO2）增大的是
    CD
    CD
    （选填编号）．
    A．升高温度B．恒温恒容充入He（g）
    C．将H2O（g）从体系中分离    D．恒温恒容再充入1mol CO2和3mol H2
    ④相同温度下，如果要使氢气的平衡浓度为1mol/L，则起始时应向容器中充入1mol CO2和
    3.58
    3.58
    mol H2，平衡时CO2的转化率为
    86.1%
    86.1%
    ．
    （参考数据：
    		7
    =2.64；
    		448
    =21.166．计算结果请保留3位有效数字．）
    （3）CO2加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一．
    2CO2（g）+6H2（g）→CH3OCH3（g）+3H2O．有人设想利用二甲醚制作燃料电池，
    以KOH溶液做电解质溶液，试写出该电池工作时负极反应的电极反应方程式
    C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O
    C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径．
    （1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是
    C
    C
    ．（填字母序号）
    A．电解水制氢：2H2O
     电解 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    B．高温使水分解制氢：2H2O
     高温 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
     TiO2 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    D．天然气制氢：CH4+H2OCO+3H2
    （2）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
    CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如上左图所示．
    ①从3min到10min，v（H2）=
    0.107
    0.107
    mol/（L?min）-1．
    ②能说明上述反应达到平衡状态的是
    D
    D
    （选填编号）．
    A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
    B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
    C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
    D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    （3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应．该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为
    （NH4）3PO4
    （NH4）3PO4
    （只要求写一种）．
    （4）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染．某研究性学习小组探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果．在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如上右图所示．空燃比约为
    c
    c
    时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好．（填a、b、c、d）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
    （1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是
    C
    C
    ．（填字母序号）
    A．电解水制氢：2H2O
     电解 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    B．高温使水分解制氢：2H2O
     高温 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
       TiO2   
    .
    太阳光
    2H2↑+O2↑
    D．天然气制氢：CH4+H2O
    高温
    CO+3H2
    （2）CO2加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一．
    2CO2（g）+6H2（g）→CH3OCH3（g）+3H2O△H＞0．请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图如图1，并进行必要标注．
    （3）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
    ①从3min到10min，v（H2）=
    0.11
    0.11
    mol/（L?min）．
    ②能说明上述反应达到平衡状态的是
    D
    D
    （选填编号）．
    A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
    B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
    C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
    D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    ③下列措施中能使
    n(CH3OH)
    n(CO2)
    增大的是
    CD
    CD
    （选填编号）．
    A．升高温度
    B．恒温恒容充入He（g）
    C．将H2O（g）从体系中分离
    D．恒温恒容再充入1mol CO2和3mol H2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?聊城模拟）联合国气候变化大会于2009年12月7～18目在哥本哈根召开．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
    （1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最节能的是
    C
    C
    （填字母序号）．
    A．电解水制氢：2H2O
     电解 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    B．高温使水分解制氢：2H2O
     高温 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
     太阳光 
    .
    催化剂
    2H2↑+O2↑
    D．天然气制氢：CH4+H2O
    高温
     CO+3H2    
    （2）用CO2和氢气合成CH3OCH3（甲醚）是解决能源危机的研究方向之一．
    己知：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.7KJ?mol-1   ①
    2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5KJ   ②
     CO2（g）+H2（g）△H=-41.2KJ?mol-1    ③
    则反应2CO2（g）+6H2（g）→2CH3OH（g）+2H2O（g）的△H=
    -122.5KJ?mol-1
    -122.5KJ?mol-1
    ．
    （3）CO2可转化成有机物实现碳循环：CO2→CH3OH→HCOOH，用离子方程式表示HCOONa溶液呈碱性的原因
    HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
    HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
    ，写出该反应的平衡常数（Kh）表达式：Kh=
    C(HCOOH)C(OH-)
    C(HCOO-)
    C(HCOOH)C(OH-)
    C(HCOO-)
    ，升高温度，Kh
    增大
    增大
    （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）常温下，将0.2mol?L-1HCOOH和0.1mol?L-1NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＜7，说明HC00H的电离程度
    大于
    大于
    HCOONa的水解程度（填“大于”或“小于”）．该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
    C（HCOO-）＞C（Na+）＞C（H+）＞C（OH-）
    C（HCOO-）＞C（Na+）＞C（H+）＞C（OH-）
    ．

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