“一碳化学”是指以研究分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CO2、CH3OH等)为原料合成一系列化工产品的化学。

1. (2021高二下·丽水月考) “一碳化学”是指以研究分子中只含有一个碳原子的化合物(如CO、CO₂、CH₃OH等)为原料合成一系列化工产品的化学。
1. （1） CO和H₂可作为能源和化工原料，应用十分广泛。制取CO和H₂的有关化学反应能量变化如下所示。
  ⅰ.CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)   ∆H₁=-846.3kJ/mol
  
  ⅱ.CO₂(g)=CO(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)    ∆H₂=+282kJ/mol
  
  ⅲ. $\text{[math]}$ O₂(g)+H₂(g)=H₂O(g)    ∆H₃=+241.8kJ/mol
  
  ①写出CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式
  
  ②CO和H₂可以合成二甲醚，化学方程式为：3CO(g)+3H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)   ∆H＜0。如果改变温度使反应的平衡常数K值变大，则该反应(选填编号)。
  
  A．一定向正反应方向移动    B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
  
  C．一定向逆反应方向移动    D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
3. （2）工业上，在Cu₂O/ZnO作催化剂的条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) ∆H，向2L恒容密闭容器中通入1molCO(g)和2molH₂(g)，发生反应合成甲醇，反应过程中n(CH₃OH)与时间(t)及温度的关系如图所示。在500℃恒压条件下，请在图中画出反应体系中n(CH₃OH)与时间(t)变化总趋势图。
5. （3） CO₂和H₂在催化剂Cu/ZnO作用下可发生以下两个反应：
  反应Ⅰ：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ∆H₁=-48.5kJ/mol
  
  反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ∆H₂=+41.2kJ/mol
  
  ①控制CO₂和H₂初始投料比为1：3时，温度对CO₂平衡转化率及甲醇和CO的产率的影响如图所示：
  
  由图可知温度升高CO产率上升，其主要原因是。
  
  ②控制CO₂和H₂初始投料比为1：1.6，在300℃时，反应Ⅰ已达到平衡状态，CO₂的转化率为50%，甲醇的选择性为60%，此时容器体积为1.0L，若CO₂初始加入量为2.0mol，则反应Ⅰ的平衡常数是

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