搜搜做题作业网（2009•佛山一模）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/08/13 15:53:44
（2009•佛山一模）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=______；
②该反应的平衡常数K为______（精确到小数点后两位）．若提高温度到800℃进行达平衡时，K值______，n（CH3OH）/n（CO2）比值______（以上两空填“增大”、“减小”或“不变”）；
③平衡时CH3OH的体积分数ω为______；
④若在相同条件下，起始时加入物质的量为：a mol CO2、bmol H2和c molCH3OH、c mol H2O，达平衡后，CH3OH的体积分数仍为ω．则a、b、c的关系为______．
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，则阴极反应式为______．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=______；
②该反应的平衡常数K为______（精确到小数点后两位）．若提高温度到800℃进行达平衡时，K值______，n（CH3OH）/n（CO2）比值______（以上两空填“增大”、“减小”或“不变”）；
③平衡时CH3OH的体积分数ω为______；
④若在相同条件下，起始时加入物质的量为：a mol CO2、bmol H2和c molCH3OH、c mol H2O，达平衡后，CH3OH的体积分数仍为ω．则a、b、c的关系为______．
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，则阴极反应式为______．
（1）①根据三段式可知，
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）
开始（mol/L）：1 3 0 0
变化（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡（mol/L）：0.25 0.75 0.75 0.75
从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
2.25mol/L
10min=0.225mol/（L．min），
故答案为：0.225mol/（L．min）；
②由①可知平衡时各组分的浓度，所以k=
c(CH3OH)•c(H2O)
c(CO2)•c3(H2)=
0.75×0.75
0.25×0.753=5.33，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，CH3OH减少，CO2增多，n（CH3OH）/n（CO2）比值减小，
故答案为：5.33；减小；减小；
③由①可知平衡时各组分的浓度，所以平衡时CH3OH的体积分数ω为：
0.75
0.25+0.75+0.75+0.75×100%=30%，故答案为：30%；
④CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
起始时加入物质的量为：a mol CO2、bmol H2和c molCH3OH、c mol H2O，相当于起始加入（a+c）mol CO2、（b+3c）mol H2，恒温恒容，反应前后气体的化学计量数之和不等，达平衡后，CH3OH的体积分数仍为ω，说明与原平衡是等效平衡，平衡时各组分的物质的量与原平衡相等，即（a+c）=1，（b+3c）=3，
故答案为：a+c=1，b+3c=3；
（2）总反应式为2CO2=2CO+O2，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，总反应式减去阳极反应式得阴极反应式，所以阴极反应为：2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-，
故答案为：2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-．
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）开始（mol/L）：1 3 0 0
变化（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡（mol/L）：0.25 0.75 0.75 0.75
从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
2.25mol/L
10min=0.225mol/（L．min），
故答案为：0.225mol/（L．min）；
②由①可知平衡时各组分的浓度，所以k=
c(CH3OH)•c(H2O)
c(CO2)•c3(H2)=
0.75×0.75
0.25×0.753=5.33，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，CH3OH减少，CO2增多，n（CH3OH）/n（CO2）比值减小，
故答案为：5.33；减小；减小；
③由①可知平衡时各组分的浓度，所以平衡时CH3OH的体积分数ω为：
0.75
0.25+0.75+0.75+0.75×100%=30%，故答案为：30%；
④CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）起始时加入物质的量为：a mol CO2、bmol H2和c molCH3OH、c mol H2O，相当于起始加入（a+c）mol CO2、（b+3c）mol H2，恒温恒容，反应前后气体的化学计量数之和不等，达平衡后，CH3OH的体积分数仍为ω，说明与原平衡是等效平衡，平衡时各组分的物质的量与原平衡相等，即（a+c）=1，（b+3c）=3，
故答案为：a+c=1，b+3c=3；
（2）总反应式为2CO2=2CO+O2，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，总反应式减去阳极反应式得阴极反应式，所以阴极反应为：2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-，
故答案为：2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-．
（2009•佛山一模）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了
（2008•安庆模拟）Ⅰ．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．
（2013•韶关二模）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的
如何降低大气中co2的含量及有效地开发利用co2
（2012•枣庄二模）碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，
（2012•通州区一模）为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，科学家正在研究如
大气中CO2的含量增多会引起“温室效应”,你认为目前大气中CO2的主要来源是
（2014•淄博二模）降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2，是科学家研究的重要课题．
在大气层中，因CO2的含量不断增加而引起“温室效应”，造成大气中CO2含量增加的主要原因是（ ）
低碳生活是一种时尚的生活理念,如何有效地开发利用碳资源以及降低大气中的
化石燃料燃烧产生大量CO2．大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题．
大气中CO2的含量