Question

【題目】（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____________(填序號(hào))。

a．電解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑

b．高溫使水分解制氫：2H2O(g)2H2+O2

c．太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑

d．天然氣制氫：CH4+H2O(g)CO+3H2

（2）CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，測(cè)得CO2和CH3OH(g)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①從1 min到6 min，v(H2)=__________mol·L1·min1。

②能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填編號(hào))。

a．總壓強(qiáng)保持不變

b．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化

c．H2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

d．單位時(shí)間內(nèi)消耗3 mol H2，同時(shí)生成1 mol H2O

e．反應(yīng)中CO2與H2的物質(zhì)的量之比為1∶3且保持不變

Answer 1

【答案】（1）c （2）①0.15 ②ac

【解析】（1）用水分解或電解都要消耗能源，天然氣也是有限資源，只有太陽(yáng)能是取之不盡用之不竭的能源；觀察給出的四個(gè)選項(xiàng)，由TiO2作催化劑，利用太陽(yáng)光分解水制氫氣最節(jié)能。

（2）①從1 min到6 min，CO2濃度變化為0.25 mol/L，則v(CO2)=0.05 mol/(L·min)，根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，得v(H2)=0.15 mol/(L·min)。②這是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)，故a項(xiàng)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；混合氣體的密度始終不變，故b項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；氫氣的體積分?jǐn)?shù)不變，說(shuō)明各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，故c項(xiàng)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；單位時(shí)間內(nèi)消耗3 mol H2，同時(shí)生成1 mol H2O，表示同一個(gè)方向，故d項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；根據(jù)加入的量知，反應(yīng)過(guò)程中CO2和H2的物質(zhì)的量之比始終是1∶3，故e項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。