溫室氣體二氧化碳減排的一種方法是:從燃煤電廠或天然氣電廠排放氣中回收CO2,再與CH4熱解爐產(chǎn)生的H2反應(yīng)生成CH3OH.

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

(1)500℃時,在體積為1 L的容積固定的密閉容器中,充入1 mol CO23 mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示.

①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________mol·L-1·min-1

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________(保留一位小數(shù)),平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為________.

③已知溫度升高,K值減小.下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________.

A.升高溫度

B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

C.將H2O(g)從體系中分離

D.再充入1 mol CO2和3 mol H2

(2)CH3OH作為內(nèi)燃機(jī)燃料或通過燃料電池驅(qū)動車輛.可減少CO2排放多達(dá)45%.

①已知:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+49.0 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1

則反應(yīng)CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=________kJ·mol-1

甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下,已知H+移向通入O2的電極,甲醇進(jìn)入________極(填“正”或“負(fù)”),正極發(fā)生的電極反應(yīng)為________.

答案:
解析:

  (1)①0.225(2分)

 、5.3(2分) 75%(2分)

 、跜D(2分)

  (2)①-192.8 (2分)

 、谪(fù)(2分) O2+4H++4e2H2O(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%.
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是
C
C

A.電解水制氫:2H2O
 電解 
.
 
 2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O
   TiO2   
.
太陽光
 2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2O
 高溫 
.
 
 CO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實現(xiàn)碳循環(huán).將2molCO2和6molH2充入容積為3L的密閉容器中,在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了下列反應(yīng):CO2(g)+3H2 (g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1.反應(yīng)在2分鐘時達(dá)到了平衡.
①用H2與CO2濃度的變化表示該反應(yīng)的速率,以它們的速率表示反應(yīng)達(dá)到平衡的關(guān)系式是
3υ(CO2=υ(H2
3υ(CO2=υ(H2

②達(dá)到平衡時,改變溫度(T)和壓強(qiáng)(P),反應(yīng)混合物中CH3OH的“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖1所示,關(guān)于溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系判斷正確的是
CD
CD
(填序號).

A.P3>P2    T3>T2
B.P2>P4      T4>T2
C.P1>P3     T1>T3
D.P1>P4    T2>T3
(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成.參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平
衡常數(shù):
溫度/℃ 0 100 200 300 400
平衡常數(shù) 667 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5
下列說法正確的是
AC
AC

A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行,高溫下可自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)△S<0
C.在T℃時,1L密閉容器中,投入0.1mol CO和0.2mol H2,達(dá)到平衡時,CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時的平衡常數(shù)為100
D.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5Mpa)和250℃,是因為此條件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高
(4)二氧化碳的捕捉與封存是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一,科學(xué)家利用NaOH溶液噴淋“捕捉”空氣中的CO2(如圖2).
以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH22].已知:
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ?mol-1
NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.49kJ?mol-1
H2O(l)=H2O(g)△H=+88.0kJ?mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-130.98kJ?mol-1
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-130.98kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān).下列說法不正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)哥本哈根世界氣候大會全稱《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第15次締約方會議暨《京都議定書》第5次締約方會議,于2009年12月7~18日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_.來自192個國家的談判代表召開峰會,商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案,即2012~2020年的全球減排協(xié)議.
甲烷是溫室氣體之一,限制排放大氣之一是甲烷氣體.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),甲烷產(chǎn)生溫室效應(yīng)比二氧化碳強(qiáng).某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為了探究同體積的甲烷和二氧化碳產(chǎn)生溫室效應(yīng)的強(qiáng)度大小,設(shè)計如下實驗:分別收集同條件下體積相等的甲烷、二氧化碳兩瓶氣體,按圖示裝置連接,使紅墨水柱Ⅰ和Ⅱ高度相等.放在太陽光下照射一段時間,觀察現(xiàn)象.
(1)本實驗設(shè)計原理是
 

(2)經(jīng)過一段時間照射,預(yù)測實驗現(xiàn)象和結(jié)論:
序號 預(yù)測現(xiàn)象 實驗結(jié)論
A
 
 
B
 
 
C
 
 
(3)已知天然氣的主要成分CH4是一種會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體,等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng),前者大.下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述:
①天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源;
②等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大;
③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一.
其中正確的是
 

A.①②③B.①C.①②D.③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的說法不正確的是( 。

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