Question

（14）CO2是最重要溫室氣體,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2具有重大意義。

（1）科學家用H2和CO2生產(chǎn)甲醇燃料。為探究該反應原理，進行如下實驗：某溫度下，在容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3.5 mol H2，在一定條件下反應，測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間的變化關(guān)系如圖所示。

①寫出該反應的化學方程式_______________________計算從反應開始到3 min時，氫氣的平均反應速率v(H2)＝____________________。

②下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是___________________ 。（雙選、填序號）

A.在原容器中再充入1 mol H2 B.在原容器中再充入1 mol CO2

C.縮小容器的容積 D.使用更有效的催化劑

（2）科學家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應生成乙醇燃料，其熱化學反應方程式為:

2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) ΔH＝a kJ·mol－1，

在一定壓強下，測得該反應的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。

①上述反應的a________0(填“大于”或“小于”)。

②恒溫下，向反應體系中加入固體催化劑，則該反應的反應熱a值____(填“增大”、“減小”或“不變”)。

在一定溫度下，增大的值，CO2轉(zhuǎn)化率_________，生成乙醇的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”)。

Answer 1

（1）① CO2＋3H2CH3OH ＋H2O 0．25 mol·L－1·min－1 ②A、C

（2）①小于；②不變；③增大，不能確定

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)質(zhì)量守恒，反應方程式為CO2＋3H2CH3OH ＋H2O；從反應開始到3 min時，CO2消耗0.5mol，所以消耗氫氣1.5mol， mol·L－1·min－1；②在原容器中再充入1 mol H2，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大；原容器中再充入1 mol CO2，雖然平衡正向移動，但CO2的轉(zhuǎn)化率減��；縮小容器的容積，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大；使用更有效的催化劑，平衡不移動，CO2的轉(zhuǎn)化率不變；（2）①隨溫度升高，CO2的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動，ΔH小于0；②反應熱只與方程式的系數(shù)成正比，所以反應熱不變；③增大的值，CO2轉(zhuǎn)化率增大；生成4的物質(zhì)的量與反應物的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以增大的值，生成乙醇的物質(zhì)的量不能確定。

考點：本題考查化學反應的速率和限度。