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__________

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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___________。（填字母序号）
A.电解水制氢：2H₂O

2H₂↑+O₂↑
B.高温使水分解制氢：2H₂O

2H₂↑+O₂↑
C.太阳光催化分解水制氢：2H₂O

2H₂↑+O₂↑
D.天然气制氢：CH₄+H₂O

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罔，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1molCO₂和3 molH₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)

CH₃OH(g)+H₂O(g)；△H=-49.0 kJ/mol，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如右上图所示。 ①从3 min到10min，v(H₂) =___________mol/（L·min）。②能说明上述反应达到平衡状态的是___________（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3 molH₂，同时生成1 molH₂O
D.CO₂的体积分数在混合气体中保持不变

(4)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：

下列说法正确的是_______。
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

c.在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，达到平衡时，CO转化率为40%，则此时的平衡常数约为46.3
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

答案

(1)C
(2)

(3)①0.11②D
(4)ac

举一反三

燃煤废气中的氮氧化物(NO_x)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。 (1)对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH₄(g)+4NO₂(g) = 4NO(g)+CO₂(g) +2H₂O(g) △H = -574 kJ/mol
CH₄(g) +4NO(g) = 2N₂(g) +CO₂(g) +2H₂O(g) △H = -1160 kJ/mol
则CH₄(g)将NO₂(g)还原为N₂(g)等的热化学方程式为 _______________。
(2)将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：2CO₂(g) +6H₂(g)

CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下表：

①若温度升高，则反应的平衡常数K将_________（填“增大”“减小”或“不变”，下同）；若温度不变，提高投料比[n(H₂) /n(CO₂)]，则K将__________。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式__________________。
③在②所确定的电池中，若通入甲醚（沸点为-24.9℃）的速率为1.12 L/min（标准状况），并以该电池作为电源电解2 mol/L CuSO₄溶液500 mL，则通电30s后理论上在阴极可析出金属铜____g。

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随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注。
(1)甲烷是一种洁净能源，已知：CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g);△H= -802.3kJ/mol H₂O(l)=H₂O(g)；△H= +44 kJ/mol，则4.8 g甲烷气体燃烧生成液态水放出热量为：_____________；
(2)利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，该反应：
CH₄(g) +H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g);△H= +206.1 kJ/mol
①若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c(CH₄) =3. 0mol/L，c(H₂O)=8.5 mol/L，c(CO)= 2.0 mol/L，c(H₂) =2.0 mol/L，则此时正逆反应的速率关系是：__________（填序号）。
A. v_正>v_逆 B. v_正<v_逆 C.v_正=v_逆 D．无法判断
②若将温度降至600℃时，此时平衡常数为K2，则 K1____（填“>”“<”或“=”）K2；
(3)利用MnFe₂O₄作催化剂，通过两步反应可将水分解制得H₂，第一步反应为：

则框内的物质为：________；第二步反应方程式为：
______________________。

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(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO₂与O₂反应如下：4NO₂(g)+O₂(g)

2N₂O₅(g)。若已知
K_350℃<K_300℃，，则该反应是____（填“吸热”或“放热”）反应。反应达平衡后，若再通入一定量
NO₂，则平衡常数K将____，NO₂的转化率____。（均填“增大”“减小”或 “不变”）
(2)若初始时在恒容密闭容器中加入N₂O₅，下表为N₂O₅分解反应在一定温度下不同时间测得N₂O₅浓度的部分实验数据

①写出该反应的平衡常数表达式：K=____。
②1000 s内N₂O₅的分解速率为____。
③若每有1 mol N₂O₅分解，放出或吸收Q kJ的热量，写出该分解反应的热化学方程式_______________。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g) △H1
反应Ⅱ：CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是__________（填“I” 或“Ⅱ”）。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断△H1____（填“>”“=”或“<”）0。
③某温度下，将2 mol CO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2
mol/L，则CO的转化率为___________，此时的温度为___________（从上表中选择）。
(2)已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+ 3O₂(g)= 2CO₂(g) +4H₂O(g) △H1= -1275.6 kJ/mol
②2CO(g) +O₂(g)=2CO₂(g) △H2=-566.0 kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) △H3= -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：_____________________________
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理。设计如下图所示的电池装置，则该电池正极的电极反应为：
____________________

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化学平衡常数(K)、电离常数( Ka)、溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要的常数。下列关于这些常数的说法中，正确的是[ ]
A．化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
B．当温度升高时，弱酸的电离常数Ka变小
C．Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，由此可以判断AgCl(s)+I^-= AgI(s) +Cl^-能够发生
D．Ka(HCN)<Ka(CH₃COOH)说明相同物质的量浓度时，氢氰酸的酸性比醋酸强

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