一種以CO2為碳源，在催化劑作用下催化加氫制備可再生能源甲醇的反應如下：
反應i：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH4=-49.1kJ?mol-1
反應ii：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH5=+41.1kJ?mol-1
（1）往恒容密閉容器中按n（CO2）：n（H2）=1：3（總量為amol）充入反應物，在合適催化劑作用下，發(fā)生反應i、ii,CO2的平衡轉化率和甲醉的選擇率（轉化為甲醇的CO2物質的量與參加反應的CO2總物質的量之比）如圖所示。在513K達平衡時，甲醇的物質的量為（列出計算式） 0.25a×15%×78%0.25a×15%×78%mol。隨著溫度的升高，CO2的平衡轉化率升高但甲醇的選擇率降低的原因是 升高溫度，反應ii正向移動的程度大于反應i逆向移動的程度升高溫度，反應ii正向移動的程度大于反應i逆向移動的程度。
（2）現向恒溫恒壓（0.1MPa）的密閉容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe,選擇合適的催化劑使其僅按反應i進行，上述反應達平衡時，測得CO2的轉化率為20%，則該反應的Kp=33.333.3（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數，結果精確到0.1）MPa-2。CO2制備CH3OH的過程中，往往伴隨著反應ii,從而導致CH3OH的選擇率下降，有研究表明，在原料氣中摻入適量CO，能提高CH3OH的選擇率，試說明其可能的原因：適量CO可以抑制反應ii平衡正向移動，使更多的CO2和H2進行反應i適量CO可以抑制反應ii平衡正向移動，使更多的CO2和H2進行反應i。
【答案】0.25a×15%×78%；升高溫度，反應ii正向移動的程度大于反應i逆向移動的程度；33.3；適量CO可以抑制反應ii平衡正向移動，使更多的CO2和H2進行反應i
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：15引用：2難度：0.6
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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