2021年碳中和理念成為熱門，CCUS（CarbonCapture,UtilizaionandStorage）碳捕獲、利用與封存技術能實現二氧化碳資源化，產生經濟效益。
Ⅰ．回答下列問題
（1）捕獲的高濃度CO2能與CH4制備合成氣（CO、H2），科學家提出制備“合成氣”反應歷程分兩步進行，能量變化如圖甲所示：
反應①：CH4（g）?C（s）+2H2（g）
反應②：C（s）+CO2（g）?2CO（g）
結合圖象寫出CH4與CO2制備“合成氣”的熱化學方程式：CH4（g）+CO2（g）?2CO（s）+2H2（g）ΔH=（c-a）kJ/molCH4（g）+CO2（g）?2CO（s）+2H2（g）ΔH=（c-a）kJ/mol。
決定該反應快慢的是分步反應中的反應 ①①（填序號）
（2）“合成氣”在催化劑作用下發生反應制備甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），某溫度下在一恒壓容器中分別充入1.2molCO和1molH2，達到平衡時容器體積為2L，且含有0.4molCH3OH（g），反應的平衡常數K=5050，此時向容器中再通入0.35molCO氣體，則此平衡將 逆向逆向（填“正向”“不”或“逆向”）移動。
Ⅱ．二氧化碳可合成低碳烯烴
（3）2CO2（g）+6H2（g）?CH2═CH2（g）+4H2O（g）ΔH，在恒容密閉容器中，反應溫度、投料比[n（H2）n（CO2）=x]對CO2平衡轉化率的影響如圖乙所示。a ＞＞3（填“＞”“＜”或“=”）；M、N兩點的反應速率v逆（M） ＜＜v正（N）（填“＞”“＜”或“=”）；M、N兩點的反應平衡常數KM＞＞KN（填“＞”“＜”或“=”）
（4）用如圖丙裝置模擬科學研究在堿性環境中電催化還原CO2制乙烯（X、Y均為新型電極材料，可減少CO2和堿發生副反應），X極上的電極反應式為 2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-。
n
（
H
2
）
n
（
C
O
2
）
=
x
【考點】化學平衡的計算；原電池與電解池的綜合．
【答案】CH4（g）+CO2（g）?2CO（s）+2H2（g）ΔH=（c-a）kJ/mol；①；50；逆向；＞；＜；＞；2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：46難度：0.6
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