以CO2為原料合成甲醇可以減少CO2的排放，實現碳的循環利用。一種銅基催化劑對該反應有良好的催化效果。
Ⅰ.催化反應機理
（1）乙醇胺（HOCH2CH2NH2）可用做CO2捕獲劑，乙醇胺溶液能夠吸收和釋放CO2的原因是 乙醇胺含有氨基，有堿性，可與二氧化碳和水反應生成鹽，該鹽在較低溫度下又可以充分分解為乙醇胺和二氧化碳乙醇胺含有氨基，有堿性，可與二氧化碳和水反應生成鹽，該鹽在較低溫度下又可以充分分解為乙醇胺和二氧化碳。
（2）有學者提出CO2轉化成甲醇的催化機理如圖所示。反應的副產物有 CO、H2OCO、H2O。
Ⅱ.催化劑的性能測試
一定條件下使CO2、H2混合氣體通過反應器，檢測反應器出口氣體的成分及其含量，計算CO2的轉化率和CH3OH的選擇性以評價催化劑的性能。
已知：i.反應器內發生的反應有：
a.CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-49.5kJ?mol-1
b.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH=+41.2kJ?mol-1
ii.CH3OH選擇性=n（CH3OH）生成n（CO2）消耗×100%
（3）220℃時，測得反應器出口氣體中全部含碳物質的物質的量之比n（CH3OH）：n（CO2）：n（CO）=1：7.20：0.11，則該溫度下CO2轉化率=1+0.111+7.20+0.111+0.111+7.20+0.11×100%（列出計算式）。
（4）其他條件相同時，反應溫度對CO2的轉化率和CH3OH的選擇性的影響如圖所示：
①由圖1可知實驗中反應均未達到化學平衡狀態的依據是 CO2的實驗轉化率未達到平衡轉化率CO2的實驗轉化率未達到平衡轉化率。
②溫度高于260℃時，CO2平衡轉化率變化的原因是 溫度升高，反應a逆向移動，反應b正向移動，溫度高于260℃時，反應b正向移動的程度大于反應a逆向移動的程度溫度升高，反應a逆向移動，反應b正向移動，溫度高于260℃時，反應b正向移動的程度大于反應a逆向移動的程度。
③由圖2可知，溫度相同時CH3OH選擇性的實驗值略高于其平衡值，從化學反應速率的角度解釋原因 在該條件下反應a的速率大于反應b,單位時間內生成甲醇的量比生成CO的量多在該條件下反應a的速率大于反應b,單位時間內生成甲醇的量比生成CO的量多。
n
（
C
H
3
OH
）
生成
n
（
C
O
2
）
消耗
1
+
0
.
11
1
+
7
.
20
+
0
.
11
1
+
0
.
11
1
+
7
.
20
+
0
.
11
【答案】乙醇胺含有氨基，有堿性，可與二氧化碳和水反應生成鹽，該鹽在較低溫度下又可以充分分解為乙醇胺和二氧化碳；CO、H2O；；CO2的實驗轉化率未達到平衡轉化率；溫度升高，反應a逆向移動，反應b正向移動，溫度高于260℃時，反應b正向移動的程度大于反應a逆向移動的程度；在該條件下反應a的速率大于反應b，單位時間內生成甲醇的量比生成CO的量多
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+
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【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：34引用：1難度：0.5
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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