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    研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

    ①写出该反应的热化学方程式：                      。
    ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是    。
    a．容器中压强不变         b．H2的体积分数不变
    c．c(H2)=3c(CH3OH)        d．容器中密度不变
    e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
    （2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

    ①该过程是将           转化为           。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
    ②催化剂b表面的电极反应方程式为                                     。
    （3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

    解决如下问题：
    ①写出CaH2的电子式                     。
    ②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：             。
    ③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式                。

    （1）①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =－49 kJ·mol-1(3分))②bd (2分，多选错选0分，漏选1个给1分)
    （2）①太阳能 化学能(各1分)   ②CO2+2e－+2H+=HCOOH(2分)
    （3）①(2分)
    ②2：1  (2分)   ③16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34 H2O(2分)

    试题分析：（1）①由所给能量变化示意图可知，1mol CO2和3molH2转化率达100%时放出热量49kJ，所以该反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =－49 kJ·mol-1
    ②a、该反应是在恒压容器中进行，所以压强始终不变，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误；b、达平衡时，各物质的含量都不再改变，氢气的体积分数恒定，可以判断该反应达到化学平衡状态，正确c、平衡时，氢气和甲醇的浓度不一定具备化学计量数的比例关系，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误；d、由于该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应，当压强不变时，容器体积在减小，密度增大，当平衡时气体密度不再增大，保持不变，能判断该反应达到化学平衡状态，正确；e、反应的任何状态时都有2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂，不能判断该反应达到化学平衡状态，错误，答案选bd；
    （2）①该图是利用太阳能将二氧化碳转化为HCOOH，所以是把太阳能转化为化学能；②根据电子的流动方向，催化剂b相当于原电池的正极，发生还原反应，所以发生的反应为CO2+2e－+2H+=HCOOH；
    （3）①CaH2是离子化合物，其电子式为；
    ②反应1是CaH2与H2O反应生成氢氧化钙和氢气，反应中CaH2作还原剂，水作氧化剂，可写出发生的化学方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:1；
    ③由反应的流程图可知，最终产物是CaCO3、H2O。反应1生成的氢气与氧气反应生成水，汽油与氧气反应生成二氧化碳和水，其中二氧化碳用于和反应1产生的氢氧化钙的反应，将发生反应的化学方程式叠加，消去中间产物二氧化碳、氢气、氢氧化钙，最后的产物只有水和碳酸钙，所以总反应方程式为16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34H2O。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (2014届湖南省益阳市高三下学期模拟考试理综化学试卷）
    为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。
    （1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0，
    若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是        （填代号）。
    （下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

    （2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：
    CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol     ①
    2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol      ②
    H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol       ③
    写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：                 。
    （3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过催化剂，通过测量逸出气体中氮氧化物含量，从而可确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

    ①该反应的△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
    ②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），
    则上述反应的KP＝                       。
    （4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图，石墨I为电池的       极。  该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为            。

    （5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1︰1）的质量为          g。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列变化属于吸热反应的是 （   ）
    ①液态水汽化
    ②将胆矾加热变为白色粉末
    ③浓硫酸稀释
    ④氯酸钾分解制氧气
    ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
    ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合 
    A．①④⑤B．①②④C．①②⑥D．②④⑥

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列热化学方程式或说法，正确的是(  )
    A．甲烷的燃烧热为 890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－890 kJ·mol－1
    B．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
    C．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)；ΔH＝－270 kJ·mol－1，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
    D．在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    火电厂利用燃煤发电，煤燃烧中的热化学方程式有：
    C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393．5 kJ/mol
    CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－283 kJ/mol
    C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH3＝？
    下列有关说法中不正确的是(  )
    A．CO的燃烧热为283 kJ/mol
    B．二氧化碳分解为一氧化碳和氧气的反应是吸热反应
    C．ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝110．5 kJ/mol
    D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－110．5 kJ/mol

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (1)1.00 L 1.00 mol·L－1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，表示生成1 mol H2O的热化学方程式为_________________________
    (2)在25 ℃、101 kPa时，1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8 kJ的热量，C6H6的标准燃烧热为____________kJ·mol－1，该反应的热化学方程式为_______________________________________________

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    氯原子对O3分解有催化作用：O3＋Cl=ClO＋O2　ΔH1，ClO＋O=Cl＋O2     ΔH2，大气臭氧层的分解反应是：O3＋O=2O2　ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中，正确的是(　　)
    A．反应O3＋O=2O2的ΔH＝E1－E3
    B．反应O3＋O=2O2的ΔH＝E2－E3
    C．O3＋O=2O2是吸热反应
    D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是(　　)
    A．用滴定管取所用药品
    B．NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
    C．大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
    D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1、890.3 kJ·mol－1、2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是      (　　)。
    A．C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
    B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
    C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
    D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 400 kJ·mol－1

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