对CO2的综合利用可以实现经济社会发展和生态环境保护双赢，对促进低碳社会的构建具有重要意义。回答下列问题：（1...

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对CO2的综合利用可以实现经济社会发展和生态环境保护双赢，对促进低碳社会的构建具有重要意义。回答下列问题：

（1）已知：①C的燃烧热为393.5kJ·mol-1

②H2的燃烧热为286kJ•mol-1

③H2O(g)=H2O(l)  △H=－44.0kJ•mol-1

则CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)△H=___kJ•mol－1。

（2）CO2合成*醇是碳减排的一种重要方法，向1L恒容密闭容器中加入1molCO2、amolH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=－48.7kJ•mol-1。平衡时混合气体中CH3OH的体积分数与*气的物质的量关系如图1所示。

①有利于该反应自发进行的条件是___（填“低温高压”“高温低压”或“低温低压”）。

②图1中 A、B、C三点对应的体系，CO2的平衡转化率最大的是___（填字母），判断依据是___。

（3）利用 CO2催化加*制乙烯，反应为 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)  △H。

在1L恒容密闭容器中，均加入1molCO2、3molH2，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间后，测得CO2转化率[α(CO2)]随反应温度的变化如图2所示。

①使用催化剂Ⅰ时反应的活化能___（填“高于”或“低于”）使用催化剂Ⅱ。

②c、d两点的平衡常数大小关系为：Kc___Kd（填“＜”“＞”或“＝”），判断依据是___。

（4）常温下，可利用碱*溶液吸收CO2。用100mL0.3mol·L-1Na2CO3溶液完全吸收0.88gCO2气体（忽略溶液体积变化）。所得溶液中：c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=___mol•L-1。

【回答】

    (1). -90.5    (2). 低温高压    (3). C    (4). 在恒容密闭容器中，CO2的浓度不变，增大H2的浓度，平衡正向移动，CO2的转化率增大    (5). 低于    (6). ＞    (7). 平衡后，随着温度升高，CO2的转化率降低，正反应放热，K随温度升高而减小    (8). 0.5

【解析】

(1)C(s)、H2(g)的燃烧热分别是393.5kJ•mol-1 、285.8kJ•mol-1 ，则：①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1，③H2O(l)═H2O(g)△H2=+44.0kJ•mol-1，根据盖斯定律，②×2-①+③×2可得CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)，由此计算△H；

(2)①自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，该反应△H＜0、△S＜0；

②*气的物质的量越多，二氧化碳的转化率越大；

(3)利用 CO2催化加*制乙烯，反应为 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)  △H。

在1L恒容密闭容器中，均加入1molCO2、3molH2，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间后，测得CO2转化率[α(CO2)]随反应温度的变化如图2所示。

①使用催化剂Ⅰ时反应速率比使用使用催化剂Ⅱ快；

②根据温度对平衡的移动判断平衡常数的变化；

(4)根据碳元素的物料守恒分析可得。

【详解】(1)C(s)、H2(g)的燃烧热分别是393.5kJ•mol-1 、286kJ•mol-1 ，则：①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1，③H2O(l)═H2O(g)△H2=+44.0kJ•mol-1，根据盖斯定律，②×2-①+③×2可得CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)，由此计算△H=(-286kJ•mol-1)×2-(-393.5kJ•mol-1)+(+44.0kJ•mol-1)×2=-90.5kJ•mol－1。

(2)①自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，该反应△H＜0、△S＜0，要使该反应自发进行，应该是低温自发；

②*气物质的量越多，平衡正向移动，二氧化碳的转化率越大，所以二氧化碳转化率最大的是C点，故*为C；

(3)利用 CO2催化加*制乙烯，反应为 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)  △H。

在1L恒容密闭容器中，均加入1molCO2、3molH2，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间后，测得CO2转化率[α(CO2)]随反应温度的变化如图2所示。

①由图示知，使用催化剂Ⅰ时反应速率比使用使用催化剂Ⅱ快，则使用催化剂Ⅰ时反应的活化能低于使用催化剂Ⅱ；

②由图示可知平衡后，随着温度升高，CO2的转化率降低，正反应放热，K随温度升高而减小，则c、d两点的平衡常数大小关系为：Kc＞Kd；

(4)0.88gCO2的物质的量为=0.02mol，用100mL0.3mol∕LNa2CO3溶液吸收0.02mol的CO2气体，所得溶液中的碳元素的物质的量为：0.1L×0.3mol/L+0.02mol=0.05mol，则碳元素的浓度为0.5mol/L，根据碳元素的物料守恒，则所得溶液中：c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.5mol/L。

【点睛】考查利用盖斯定律计算反应热，熟悉已知反应与目标反应的关系是解答本题的关键；应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

知识点：化学反应速率 化学平衡

题型：综合题