合理的利用吸收工業(yè)產(chǎn)生的廢氣CO2可以減少污染，變廢為寶。
（1）用CO2可以生產(chǎn)燃料甲醇。：
已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（l）△H＜0；
一定條件下，向體積固定為1 L的密閉容器中充入1mol CO2和3molH2，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化曲線如圖1所示。
①反應(yīng)開始至第3分鐘時，反應(yīng)速率v（H2）=0.50.5mol/（L?min）。
②該條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=c（CH3OH）c（H2O）c（CO2）c3（H2）K=c（CH3OH）c（H2O）c（CO2）c3（H2）；CO2的平衡轉(zhuǎn)化率是75%75%。
③CH3OH還是一種優(yōu)質(zhì)燃料，利用CH3OH設(shè)計的燃料電池中，以硫酸為電解質(zhì)時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=6H++2CO2↑CH3OH-6e-+H2O=6H++2CO2↑。
（2）用CO2合成二甲醚（CH3OCH3）。
①CO2催化加氫合成二甲醚的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=+41.2 kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=-122.5 kJ?mol-1，其中，反應(yīng)II分以下a、b兩步完成，請寫出反應(yīng)a的熱化學(xué)方程式。
a.CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5 kJ?mol-1CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5 kJ?mol-1。
b.2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ?mol-1
②L（L1、L2）、X分別代表壓強或溫度，如圖2表示L一定時，反應(yīng)II中二甲醚的平衡產(chǎn)率隨X變化的關(guān)系，其中X代表的物理量是溫度溫度。判斷L1、L2的大?。篖1＞＞L2 （填“＞”或“＜”），并簡述理由：反應(yīng)II是氣體化學(xué)計量數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，二甲醚平衡產(chǎn)率增大反應(yīng)II是氣體化學(xué)計量數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，二甲醚平衡產(chǎn)率增大。
③在實際生產(chǎn)中，要提高二甲醚在混合物中的比例，除了控制適當(dāng)?shù)臏囟群蛪簭?，更有效的技術(shù)改革研究方向是尋找合適的催化劑尋找合適的催化劑。
c
（
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3
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）
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2
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【答案】0.5；K=；75%；CH3OH-6e-+H2O=6H++2CO2↑；CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5 kJ?mol-1；溫度；＞；反應(yīng)II是氣體化學(xué)計量數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，二甲醚平衡產(chǎn)率增大；尋找合適的催化劑
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：3引用：1難度：0.6
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)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(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)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(shù)值lgp與溫度的關(guān)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(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)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(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 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(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)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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