Question

【題目】中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．
（1）有效“減碳”的手段之一是節能，下列制氫方法最節能的是
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）CO2可轉化成有機物實現碳循環．在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3mol H2 ， 一定條件下反應：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJmol﹣1 ， 測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示． ①從3min到9min，v（H2）=molL﹣1min﹣1
②能說明上述反應達到平衡狀態的是（填編號）．
A．反應中CO2與CH3OH的物質的量濃度之比為1：1（即圖中交叉點）
B．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C．單位時間內消耗3mol H2 ， 同時生成1mol HO
D．CO2的體積分數在混合氣體中保持不變．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）0.125； D
【解析】解：（1）電解水、高溫以及天然氣的使用都會消耗能源，不符合低碳要求，使用太陽能可減小低碳，所以答案是：C；（2）①v（CO2）= = =0.417mol/Lmin，則v（H2）=3v（CO2）=3×0.417mol/Lmin=0.125mol/（Lmin）﹣1，

所以答案是：0.125；

②A．反應中CO2與CH3OH的物質的量濃度之比為1：1時，沒有達到平衡狀態，故A錯誤；

B．由于氣體的總質量不變，容器的體積不變，則無論是否達到平衡狀態，氣體的密度都不變，故B錯誤；

C．化學反應速率之比等于化學計量數之比，無論是否達到平衡狀態，都存在單位時間內每消耗3molH2，同時生成1molH2O，故C錯誤；

D．CO2的體積分數在混合氣體中保持不變，說明達到平衡狀態，故D正確．

所以答案是：D．

【考點精析】掌握反應熱和焓變和化學平衡狀態的判斷是解答本題的根本，需要知道在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱；狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．