Question

【題目】聯合國氣候變化大會于2009年12月7～18日在哥本哈根召開。中國政府承諾到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。

（1）有效“減碳”的手段之一是節能，下列制氫方法最符合這一做法的是_________(填序號)。

A．電解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑

B．高溫使水分解制氫：2H2O2H2↑+O2↑

C．太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑

D．天然氣制氫：CH4+H2OCO+3H2

（2）用CO2和氫氣合成CH3OCH3(甲 醚 )是解決能源危機的研究方向之一。

已知：CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H = Q1kJ·mol－1

2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = Q2kJ·mol－1

CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H = Q3kJ·mol－1

則CO2和氫氣合成CH3OCH3(g)的熱化學方程式為：____________________。

（3）在催化劑和一定溫度、壓強條件下，CO與H2可反應生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示，則：p1__________p2 （填“>”、“<”或“ = ”, 下同），該反應的△H__________0 。

Answer 1

【答案】（1）C ；（2）2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H =(2Q1+Q2-2Q3)kJ·mol-1；（3）﹤；﹤。

【解析】

試題分析：（1）A、消耗大量的電能，故錯誤；B、消耗大量的熱能，故錯誤；C、太陽能是清潔能源，故正確；D、產生大量CO，天然氣是化合燃料，故錯誤；（2）①CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)，②2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) ，③CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g)，2CO2＋6H2=CH3OCH3＋3H2O，因此有2×①＋②－2×③，得到：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H =(2Q1+Q2-2Q3)kJ·mol-1；（3）根據圖像，隨著溫度的升高，CO的轉化率降低，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動，根據勒夏特列原理，正反應方向是放熱反應，即△H<0，增大壓強，平衡向正反應方向移動，CO的轉化率增大，作等溫線，p2>p1。