中科院天津工業(yè)生物所利用光伏發(fā)電，將電解水獲得的H2與CO2反應(yīng)合成甲醇，再由甲醇經(jīng)若干酶促反應(yīng)合成淀粉，首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的從頭合成?；卮鹣铝袉栴}：
（1）該研究成果的重大意義是 有利于碳中和（或減少碳排放或緩解溫室效應(yīng)和糧食危機(jī)等）有利于碳中和（或減少碳排放或緩解溫室效應(yīng)和糧食危機(jī)等）。（答出一點(diǎn)即可）
（2）已知：在一定溫度和壓強(qiáng)下，由最穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol化合物的焓變稱為該物質(zhì)的摩爾生成焓。某些化合物的摩爾生成焓如表所示。
| 化合物 | CO2（g） | CH3OH（g） | H2O（g） |
| 摩爾生成焓/（kJ?mol-1） | -395 | -200 | -242 |
反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g） ΔH2
①反應(yīng)Ⅰ的焓變ΔH1=
-47
-47
kJ?mol-1。②保持溫度T不變，在一剛性密閉容器中，充入一定量的CO2和H2，同時發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ，起始及達(dá)平衡時，容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量如表所示。
| CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O | |
| 起始量/mol | 4.0 | 8.0 | 0 | 0 | 0 |
| 平衡量/mol | n1 | 3.0 |
2.0
2.0
，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=384
p
2
384
p
2
（3）取物質(zhì)的量濃度為amol?L-1的甲醇，選擇不同的工程酶組塊作為催化劑反應(yīng)10h,測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
| 實(shí)驗(yàn)序號 | 溫度/K | 不同工程酶的組塊 | 淀粉/（g?L-1） |
| 1 | T1 | agp-M1 | 0.21 |
| 2 | T1 | agp-M2 | 0.38 |
| 3 | T2 | agp-M2 | 1.82 |
| 4 | T2 | agp-M3 | 1.24 |
溫度T2、催化劑agp-M2
溫度T2、催化劑agp-M2
。②已知溫度升高，反應(yīng)生成的淀粉量先增加后急劇減少，其可能原因是
隨溫度升高，催化劑活性增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，生成的淀粉量增加；繼續(xù)升高溫度，催化劑失活，反應(yīng)速率減慢，生成的淀粉量減少
隨溫度升高，催化劑活性增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，生成的淀粉量增加；繼續(xù)升高溫度，催化劑失活，反應(yīng)速率減慢，生成的淀粉量減少
。③實(shí)驗(yàn)4可用淀粉的質(zhì)量濃度表示反應(yīng)速率為
0.124
0.124
g?L-1?h-1。淀粉的產(chǎn)率為 1
.
24
27
a
1
.
24
27
a
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計算；用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算．
【答案】有利于碳中和（或減少碳排放或緩解溫室效應(yīng)和糧食危機(jī)等）；-47；2.0；；溫度T2、催化劑agp-M2；隨溫度升高，催化劑活性增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，生成的淀粉量增加；繼續(xù)升高溫度，催化劑失活，反應(yīng)速率減慢，生成的淀粉量減少；0.124；×100%
384
p
2
1
.
24
27
a
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/12/30 5:30:2組卷：24引用：2難度：0.5
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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