反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2_____r1。
f②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_________。
A．增加甲烷浓度，r增大
B．增加H2浓度，r增大
C．乙烷的生成速率逐渐增大D．降低反应温度，k减小
（3）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转
化，其原理如下图所示：
①阴极上的反应式为_________。②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为_________。3．［2020全国新课标Ⅲ28］（14分）二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题：（1）CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比
C2H4∶
H2O__________。当反应达到平衡时，若增大压强，则
C2H4___________填“变大”“变小”或“不变”。（2）理论计算表明，原料初始组成
CO2∶
H21∶3，在体系压强为01MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
图中，表示C2H4、CO2变化的曲线分别是______、______。CO2催化加氢合成C2H4反
f应的ΔH______0填“大于”或“小于”。
（3）根据图中点A440K，039，计算该温度时反应的平衡常数Kp_________MPa3列出计算式。以分压表示，分压总压×物质的量分数。
（4）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当___________________。
【答案】（14分）
（1）1∶4变大
（2）dc小于
（3）
94

100393
0394039
或
4
03960392

1013
等
3
（4）选择合适催化剂等
4．2020山东卷18（12分）
探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
ⅠCO2g3H2gCH3OHgH2Og
H1495kJmol1
ⅡCOg2H2gCH3OHg
H2904kJmol1
ⅢCO2gH2gCOgH2Og
H3
回答下列问题：
（1）H3______kJmol1。
（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述
反应，达到平衡时，容器中CH3OHg为molCO为bmol，此时H2Og的浓度为
molL1（用含a、b、V的代数式表示，下同），反应Ⅲ的平衡常数为
。
（3）不同压强下，按照
（CO2）：
（H2）1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和
CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
f已知：CO2
的平衡转化率



CO2初始
CO2


CO2
初始

平衡
100
CH3OH
的平衡产率


CH3OH
CO2
平衡
初始
100
r