题目

温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点，合理利用燃料废气中的CO2 ， 也是实现“碳中和”的途径之一。 （1） I．温室气体CO2转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题：已知：①CO(g)+H2O(g) HCOOH(g) △H1=−72.6kJ·mol−1②2CO(g)+O2(g)  2CO2(g)       △H2=−566.0kJ·mol−1则反应③的平衡常数表达式K= ， 写出反应③的热化学方程式。 （2） 刚性绝热密闭容器中，等物质的量的CO2(g)和H2O(g)发生反应③，下列可判断反应达到平衡的是____(填标号)。 A . CO2(g)和H2O(g)的物质的量之比不变 B . 容器中气体平均摩尔质量不变 C . 2υ正(CO2)= υ逆(O2) D . 容器内温度不变 （3） 在催化剂作用下CO2和H2也可以合成甲酸，主要涉及以下反应：i.СО2(g)+Н2(g)  НСООН(g) △H3＜0ii.CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g) △H4刚性密闭容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1：1投料，平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。(选择性是指转化成目标产物的反应物在实际消耗的反应物中的占比)①曲线a随温度升高而下降的原因是；为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性，应选择的反应条件为(填标号)。A． 低温、低压       B．高温、高压       C．高温、低压       D．低温、高压②240℃时，容器内压强随时间的变化如下表所示：时间/min020406080压强/MPap00.91p00.85p00.80p00.80p0反应i的速率可表示为υ=k·p(CO2)·p(H2)(p为气体分压，分压=总压×气体的物质的量分数， k为常数)，则反应在60 min时υ=(用含p0、k的式子表示)。 （4） Ⅱ．CO2−CH4催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2 ， 在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)  2CO(g)+2H2(g)，CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。①由如图可知：压强p1p2(填“＞”、“＜”或“=”)。②Y点：υ(正)υ(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。 答案： 【1】2CO2(g)+2Н2О(g) ⇌2HCOOH(g)+О2(g) △H=+420.8kJ·mol−1 B,D 【1】反应СО2(g)+Н2(g) ⇌НСООН(g) △H3＜0 升高温度，平衡逆向移动【2】D【3】k(14P0)2 或116kP02或0.0625kP02 【1】＜【2】＞

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