2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量

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2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3.25 mol H₂，在一定条件下发生反应，测定CO₂、CH₃OH(g)和H₂O (g)的浓度随时间变化如图所示：

① 写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式__________________。
② 从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H₂)＝___________。当温度降低时CO₂的转化率变大，则该反应△H_____0（填“＞”“＜”或“＝”）。
③ 下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是___________。
A．升高温度 B．充入氮气 C．将水蒸气从体系中分离 D．用更有效的催化剂
（2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极的电极方程式为___________________。

答案

（1）① CO₂ + 3H₂

CH₃OH + H₂O；② 0.225mol·L^-1·min^-1；<；③ C
（2）CH₃OH - 6 e^－ + 8OH^- = CO₃^2- + 6H₂O

举一反三

低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH₃(g)+NO(g)+NO₂(g)

2N₂(g)+ 3H₂O(g) △H<0，在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 [ ]
A.平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时，其他条件不变，增加NH₃的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N₂的物质的量比为1：2时，反应达到平衡
D.其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大

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自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N₂与O₂反应生成NO。
（1）反应需要在闪电或极高温条件下发生，说明该反应_________。（填字母）
A．所需的活化能很高 B．吸收的能量很多
（2）在不同温度下，反应N₂(g)＋O₂(g)

2NO(g)的平衡常数K如下表

①该反应的△H____0。（填“>”、“=”或“<”）
②其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N₂的转化率随时间变化如图所示，请补充完成1760℃、2404℃时N₂的转化率随时间变化的示意图。

（3）一定条件下该反应在密闭容器中达到平衡后，要提高N₂的转化率，可以采取的措施是_________。
A．降低温度 B．加催化剂 C．增加压强 D．增加O₂浓度 E．分离出一氧化氮
（4）2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，计算反应N₂(g)＋O₂(g)

2NO(g)达到平衡时NO的浓度。（此温度下不考虑O₂与NO的反应。计算结果保留两位有效数字）
（5）NO在科学界被誉为“明星分子”, 用NO与O₂反应可以制备NO₂，NO₂是一种优良的氧化剂。已知火箭发射时可用肼（N₂H₄）作燃料，NO₂作氧化剂，这两者反应生成N₂和H₂O（气）。且：
N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)　△H＝＋67.7kJ/mol　　　　　
N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)　△H＝－534kJ/mol　　　　　　
请写出肼与NO₂反应的热化学方程式_____________________

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在容积为2L的容器内发生反应：

，起始时充入1mol CO和0.8mol H₂O，经过2min后，反应达到平衡状态，此时CO₂的浓度为0.2mol/L，下列说法正确的是[ ]
A．该反应的平衡常数为：

B．CO和H₂O的转化率相同
C．2min内，用H₂表示的反应速率为：v（H₂）=0.lmol/（L·min）
D．升高温度时，V正减小，v逆增大

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下列图像与文字描述正确的是：

[ ]
A. 根据图①可判断对于“A₂(g)+3B₂(g)

2AB₃(g)”:升温,化学反应平衡常数增大
B. 图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)

3C(g)+D(s)的影响且P_甲<P_乙C. 图③可表示醋酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D. 根据图④，若除去CuSO₄溶液中的Fe³⁺可采用向溶液中加入适量Cu(OH)₂至溶液的pH在4 左右即可

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工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化。

（1）在“图1”中，曲线_______（填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于_______（填：吸热、放热）反应。
（2）下列说法正确的是______________
A．起始充入的CO为2mol
B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH₂，再次达到平衡时 n(CH₃OH)/n(CO)会减小
（3）从反应开始到建成平衡， v(H₂)=________；已知：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，那么在该温度下CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)的化学平衡常数为_______________ 。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1<P2）。
（5）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是
A、CH₃OH(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋3H₂(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H₂O(l)= H₂O(g)  ΔH＝＋44 kJ/mol，
请写出32g的CH₃OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式____________________。

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