Question

聯(lián)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(jié)能．下列制氫方法最節(jié)能的是

C

．（填字母序號）
A．電解水制氫：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑
B．高溫使水分解制氫：2H₂O

高溫  .

2H₂↑+O₂↑
C．太陽光催化分解水制氫：2H₂O

TiO2    .

太陽光

2H₂↑+O₂↑
D．天然氣制氫：CH₄+H₂OCO+3H₂
（2）CO₂可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)．在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，并達(dá)平衡．
①能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

AD

（選填編號）．
A．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
B．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H₂，同時(shí)生成1mol H₂O
D．CO₂的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
②采取下列措施能使平衡時(shí)CO₂轉(zhuǎn)化率增大的是

CD

（選填編號）．
A．升高溫度              B．恒溫恒容充入He（g）
C．將H₂O（g）從體系中分離      D．恒溫恒容再充入1mol CO₂和3mol H₂
（3）CO₂加氫合成DME（二甲醚）是解決能源危機(jī)的研究方向之一．
2CO₂（g）+6H₂（g）→CH₃OCH₃（g）+3H₂O△H＞0．請?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注．

Answer 1

分析：（1）太陽能是取之不盡用之不竭的能源；
（2）①可根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念和化學(xué)平衡狀態(tài)的特征“等”和“定”來分析解答．
②增大另一種反應(yīng)物的濃度，或減少生成物的濃度；
（3）注意催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能．

解答：解：（1）太陽光是取之不盡用之不竭的能源，故C最節(jié)能，故答案為：C；          
（2）①A．該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，則混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，故A正確；
B．體積不變，質(zhì)量不變，則混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化，不能利用密度判斷平衡，故B錯(cuò)誤；
C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H₂，同時(shí)生成1mol H₂O，體現(xiàn)正反應(yīng)速率，無法確定正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；
D．CO₂的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，故D正確；
故答案為：AD；　
②A．正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．恒溫恒容充入He反應(yīng)物和生成物的濃度不變，對平衡無影響，故B錯(cuò)誤；
C．將H₂O（g）從體系中分離，減少生成物的濃度，平衡右移，故C正確；
D．恒溫恒容再充入1mol CO₂和3mol H₂，相當(dāng)于增大氫氣的濃度，使平衡時(shí)CO₂轉(zhuǎn)化率增大，故D正確．
故答案為：CD；
（3）該反應(yīng)△H＞0，為吸熱反應(yīng)，使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能，
故答案為：
．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，化學(xué)平衡的影響因素，催化劑與活化能的關(guān)系，難度不大．