低碳經濟成為人們一種新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是一個重要研究方向，既可變廢為寶，又可減少碳的排放。工業上可用CO2和H2制備被譽為“21世紀的清潔燃料”二甲醚（CH3OCH3）：如在500℃時、催化劑作用下，在密閉容器中將煉焦中的CO2轉化為二甲醚，其相關反應為：
主反應I：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）ΔH1
副反應II：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2
（1）在一定溫度下某恒容密閉容器中按CO2和H2的濃度比為1：3投料進行反應，測得不同時間段部分物質的濃度如下表：
| 時間（min）/濃度（mol/L） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| H2 | 1.00 | 0.68 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
| CH3OCH3 | 0 | 0.05 | 0.08 | 0.10 | 0.10 |
c
c
（填字母）。a.
n
（
C
O
2
）
n
（
H
2
）
b.CO2的體積分數不再改變
c.混合氣體的密度不再改變
d.3σ（CO2）=σ（H2）
②0～20min內，CH3OCH3的平均反應速率σ（CH3OCH3）=
0.003mol/（L?min）
0.003mol/（L?min）
。③根據以上數據計算反應II的平衡常數K=
4.3
4.3
（保留一位小數）。（2）欲提高CH3OCH3產率，控制生產的關鍵因素是
選用合適的催化劑
選用合適的催化劑
。（3）對于反應Ⅱ，溫度對CO2的轉化率及催化劑的效率影響如圖所示：
下列有關說法正確的是
D
D
。A．溫度低于250℃時，隨溫度升高甲醇的產率一定減小
B．其他條件不變，若不使用催化劑，則250℃時CO2的轉化率可能位于M1
C．實際反應應盡可能在較低的溫度下進行，以提高CO2的轉化率
D．M1點時平衡常數比N點時平衡常數大
【答案】c；0.003mol/（L?min）；4.3；選用合適的催化劑；D
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：7引用：1難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，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，只發生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
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）工業上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發布：2024/12/30 19:30:2組卷：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3