问题 选择题
设首项不为零的等差数列{an}前n项之和是Sn,若不等式an2+
Sn2
n2
≥λa12
对任意{an}和正整数n恒成立,则实数λ的最大值为(  )
A.0B.
1
5
C.
1
2
D.1
答案

Sn=

(a1+an)
2
n

an2+

Sn2
n2
≥λa12可以变形成:

5
4
an2+
1
2
a1an+(
1
4
-λ)a12≥0

(

5
4
an+
1
5
a1)
2
+(
1
5
-λ)a12≥0

若不等式an2+

Sn2
n2
≥λa12对任意{an}和正整数n恒成立

仅需要λ≤

1
5
即可

则实数λ的最大值为

1
5

故选B

问答题

二氧化碳碳捕获与封存技术(CCS)可以减少化石燃料燃烧以及其他工业用途的二氧化碳排放量,从而有助于减少温室气体的排放.该技术引起了各国的普遍重视.

Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______mol/(L•min).

②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是______.

A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1molCO2和3molH2

Ⅱ.工业上也可以通过下列反应①和②,用CH4和H2O为原料来制备甲醇.

①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H1;②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2

将0.20molCH4和0.30molH2O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如图2.

(1)温度不变,缩小体积,增大压强,①的反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡向______方向移动.

(2)反应①的△H1______0(填“<”、“=”或“>”),其平衡常数表达式为K=______,压强为P1,100℃时的平衡常数值是______.

单项选择题