Question

【題目】的捕捉和綜合利用是目前研究的熱點之一。回答下列問題：

(1)科研工作者發(fā)現(xiàn)一種捕獲二氧化碳生成甲酸的簡單過程如圖所示。

下列說法正確的是__________________（填選項字母）。

A.增大的物質(zhì)的量可增大的平衡產(chǎn)率

B.和均能降低反應(yīng)的活化能

C.上述捕獲過程能有效減少溫室氣體排放

(2)能用于制備二甲醚

I.

II.

III.

①二氧化碳氣體與氫氣生成二甲醚蒸氣和水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________。

②時，在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I時，下列事實能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_____________（填選項字母）。

A.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

B. 不再改變

C.斷裂鍵同時斷裂鍵

D.混合氣體的密度不再改變

③時，向密閉容器中充入一定量，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，測得反應(yīng)前壓強為，恰好達到平衡時，的分壓為，則內(nèi)的反應(yīng)速率_____________（用分壓表示，下同）；反應(yīng)的平衡常數(shù)_____________。

④在催化劑條件下，發(fā)生反應(yīng)。

該反應(yīng)的___________0（填“>”或“<”）；的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑的催化效率與溫度的關(guān)系如圖所示。則將反應(yīng)溫度選擇為的原因為________________________________。

⑤向某絕熱剛性容器中充入一定量的和，發(fā)生反應(yīng)Ⅲ。容器內(nèi)平衡壓強______________________（填“大于”“小于”或“等于”）起始壓強，原因為______________________。

Answer 1

【答案】BC AB < 溫度低于250℃時，CO2的轉(zhuǎn)化率較大但催化劑的催化效率低，反應(yīng)速率慢，若溫度高于250℃時，CO2的轉(zhuǎn)化率和催化效率都較低 大于 反應(yīng)Ⅲ為氣體分子總數(shù)不變的放熱反應(yīng)，平衡時容器內(nèi)溫度升高，壓強增大

【解析】

(1)A.由圖知，Au為固體催化劑，不影響平衡，A錯誤；

B.Au和N(C2H5)3均為催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，B正確；

C.CO2為溫室氣體，捕獲CO2能有效減少溫室氣體排放，C正確；

答案選BC。

(2)①Ⅰ×2+Ⅱ-Ⅲ×2得

②A.反應(yīng)Ⅰ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變說明氣體總物質(zhì)的量不再改變，達到平衡狀態(tài)，A正確；

B.不再改變說明各成分濃度不再改變，達到平衡狀態(tài)，B正確；

C.1molCH3OH中含有3molC-H鍵，故斷裂1molH-H鍵同時斷裂1.5molC-H說明達到平衡，C錯誤；

D.氣體總質(zhì)量和容器容積一直保持不變，故混合氣體的密度不再改變不能說明達到化學(xué)平衡狀態(tài)，D錯誤；

答案選AB。

③反應(yīng)Ⅱ為氣體分子總數(shù)不變的反應(yīng)，故容器內(nèi)總壓強保持不變，的平衡分壓為，則的平衡分壓為，分壓減小，故其平衡分壓為，由此計算內(nèi)的反應(yīng)速率，反應(yīng)的平衡常數(shù)。

④由已知反應(yīng)知，Ⅰ-Ⅲ得

，

由圖知，250℃時CO2的轉(zhuǎn)化率較大，催化劑的催化效率最高，故反應(yīng)溫度選擇為。

⑤反應(yīng)Ⅲ為氣體分子總數(shù)不變放熱反應(yīng)，平衡時容器內(nèi)溫度升高，壓強增大，故平衡壓強大于起始壓強。