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%． 電解
（1）有效“減碳”的手段之一是節能．下列制氫方法最符合的是（填字母序號）．
A.電解水制氫：2H2O= 2H2↑+O2↑
B.高溫使水分解制氫：2H2O= 2H2↑+O2↑
C.太陽光催化分解水制氫：2H2O 2H2↑+O2↑
D.天然氣制氫：CH4+H2O CO+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=Q1 kJmol﹣1
2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=Q2 kJmol﹣1
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=Q3 kJmol﹣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：p1p2 （填“＞”、“＜”或“=”），上述反應的△H0 （填“＜”、“＞”或“=”）

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】解：（1）A、消耗電能，不是最節能的方法，故A錯誤；

B、消耗熱能，不是減碳的手段，故B錯誤；

C、利用太陽光催化分解水制氫是最節能的，故C正確；

D、天然氣是非再生能源，且不是最節能的方法，故D錯誤；故選：C；（2）利用蓋斯定律進行計算，將三個方程式進行形式變換，

2CO（g）+4H2（g）═2CH3OH（g）△H=2Q1 kJmol﹣1

2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=Q2 kJmol﹣1

﹣2CO（g）﹣2H2O（g）═﹣2CO2（g）﹣2H2（g）△H=﹣2Q3 kJmol﹣1

三式相加得：2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=（2Q1+Q2﹣2Q3 ） kJmol﹣1，

所以答案是：2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=（2Q1+Q2﹣2Q3 ） kJmol﹣1；（3）相同溫度下，同一容器中，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則CO的轉化率增大，根據圖象知，p1小于p2，相同壓強下，同一容器中，增大溫度，CO的轉化率減小，平衡向吸熱反應方向移動，所以逆反應為吸熱方向，則正反應為放熱反應，所以△H＜0，

所以答案是：＜；＜．

【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡狀態本質及特征(化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）)．