（1）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g

题型：不详难度：来源：

（1）固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)△H＝－49．0kJ·mol^－1。某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如右图所示（实线）。图中数据a（1，6）代表的意思是：在l min时H₂的物质的量是6mol。

①下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是______________。

A．0～1min

B．1～3min

C．3～8min

D．8～11min

②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________，曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。
（2）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O(g)转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，等量的CO₂和H₂O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内，CH₄的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为                  。反应开始后的12小时内，在第___________种催化剂的作用下，收集的CH₄最多。

答案

（12分）（1）①A、D  ②升高温度，增大压强或者是增大CO₂浓度（各2分）
（2）v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ)（2分）;Ⅱ  （2分）

解析

试题分析：（1）①由图1可知，0～1min内氢气的变化量为8mol-6mol=2mol；
B．1～3min内氢气的变化量为6mol-3mol=3mol，平均1min变化量为1.5mol；
C．3～8min内氢气的变化量为3mol-2mol=1mol，平均1min变化量为0.2mol；
D．8～11min达平衡状态，氢气的物质的量不再变化．
故1～3min速率增大，8～11min速率最小．
故答案为：A；D．
②对于可逆反应CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ·mol^－1，正反应是体积减小的放热反应．
由图1可知，曲线Ⅰ最先到达平衡，平衡时氢气的物质的量增大，故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动，可以采取的措施为：升高温度．
曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短，平衡时氢气的物质的量减小，故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动，可以采取的措施为：增大压强或者是增大CO₂浓度．
故答案为：升高温度；增大压强或者是增大CO₂浓度．
（2）由图2可知，在0～30h内，甲烷的物质的量变化量为△n（Ⅰ）＜△n（Ⅱ）＜△n（Ⅲ），故在0～30h内，CH₄的平均生成速率v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）；
由图2可知反应开始后的12小时内，在第Ⅱ种催化剂的作用下，收集的CH₄最多．
故答案为：v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）；Ⅱ．