(6分)由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產燃料甲醇。
(1)在250C、101KPa時,3.2克甲醇(CH30H)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱72.576kJ,則能表示甲醇燃燒的熱化學方程式為___________________。
(2)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為2 L的密閉容器中,充入2mol CO2和6mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=—49kJ/mol,測得CO2和H2O (g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=__________mol/(L·min)。
②下列措施中能使n(H2O)/n(CO2)增大的是________。
A.升高溫度                       B.再充入3mol H2
C.將CH3OH (g)從體系中分離        D.充入He(g),使體系壓強增大

(6分)(1)CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ·mol-1
(2)①0.225 mol/(L·min)。②B C (每空2分)

解析

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2008?安慶模擬)Ⅰ.由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如右上圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.
(1)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:T1℃時,在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右下圖所示.從反應開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v(H2)=
0.225
0.225
mol?L-1?min-1
(2)該反應平衡常數(shù)K的表達式為
5.3
5.3

(3)溫度變?yōu)門2℃(T1>T2),平衡常數(shù)K
增大
增大
(填“增大”、“不變”或“減小”).
(4)不能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是
D
D

A.容器中壓強不變        B.混合氣體中  c(CO2)不變
C.v(H2)=v(H2O)    D.c(CO2)=c(CO)
(5)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有
CD
CD

A.升高溫度;      B.加入催化劑;    C.將H2O(g)從體系中分離;
D.再充入1molCO2和3molH2;   E.充入He(g),使體系總壓強增大.
Ⅱ.在溫度t℃下,某NaOH的稀溶液中c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12
該溫度下水的離子積Kw=
1×10-12
1×10-12
;t
大于
大于
25℃(填“大于”、“小于”或“等于”).向該溶液中逐滴加入pH=c的鹽酸(t℃),測得混合溶液的部分pH如表所示.
序號 NaOH溶液的體積/mL 鹽酸的體積/mL 溶液的pH
20.00 0.00 8
20.00 20.00 6
假設溶液混合前后的體積變化忽略不計,則c為
4
4

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由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.

(1)寫出該反應的熱化學方程式
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-(n-m)kJ?mol?1
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-(n-m)kJ?mol?1

(2)關于該反應的下列說法中,正確的是
C
C

A.△H>0,△S>0                 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0                 D.△H<0,△S>0
(3)該反應的平衡常數(shù)K的表達式為:
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)

(4)溫度降低,平衡常數(shù)K
增大
增大
(填“增大”、“不變”或“減小”).
(5)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.從反應開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v (H2)=
0.225mol/(L.min)
0.225mol/(L.min)

(6)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有
C
C

A.升高溫度                      B.加入催化劑
C.將H2O(g)從體系中分離          D.充入He(g),使體系總壓強增大.

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由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應進行過程中能量的變化.

(1)關于該反應的下列說法中,正確的是
C
C

A.△H>0,△S>0; B.△H>0,△S<0;
C.△H<0,△S<0; D.△H<0,△S>0.
(2)該圖中能量的最高點和最低點之間的差值代表
逆反應的活化能
逆反應的活化能

(3)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2
和3mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.從反應開始到平衡用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v(H2
0.225
0.225
mol?L-1?min-1
(4)肼(N2H4)是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料.已知在101kPa時,32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣,放出熱量624kJ(25℃時),N2H4完全燃燒反應的熱化學方程式是:
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol

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(2012?開封二模)由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視.
(1)目前,用超臨界CO2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作冷劑已成為一種趨勢,這一做法對環(huán)境的積極意義在于
保護臭氧層
保護臭氧層

(2)將CO2轉化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán).CO2轉化成有機物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2O
光合
作用
C6H12O6+6O2      b.CO2+3H2
催化劑
CH3OH+H2O
c.CO2+CH4
催化劑
CH3COOH          d.2CO2+6H2
催化劑
CH2=CH2+4H2O
以上反應中,最節(jié)能的是
a
a
,原子利用率最高的是
c
c

(3)若有4.4kg CO2與足量H2恰好完全反應,生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出4947kJ的熱量,試寫出該反應的熱化學方程式
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol

(4)為探究用CO2來生產燃料甲醇的反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:在一恒溫恒容密閉容器,充入1mol CO2和3molH2,進行反應.測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示.從反應開始到平衡v(H2)=
0.225 mol?L-1?min-1
0.225 mol?L-1?min-1
;CO2的轉化率=
75%
75%
;該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值=
5.33
5.33
.能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有
將H2O(g)從體系中分離
將H2O(g)從體系中分離
 (任寫一條).
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為4×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
2.8×10-5mol/L
2.8×10-5mol/L

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Ⅰ:由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),△H<0
(1)該反應平衡常數(shù)K的表達式為
 
.溫度降低,平衡常數(shù)K
 
(填“增大”、“不變”或“減小”).
(2)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖1所示.從反應開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v(H2)為
 

(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有
 

A.升高溫度;      B.加入催化劑;C.將H2O(g)從體系中分離;D.再充入1mol CO2和3mol H2;
E.充入He(g),使體系總壓強增大.
(4)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入物質的量之比為1:3 的CO2和H2,使甲、乙兩容器初始容積相等.在相同溫度下發(fā)生反應,并維持反應過程中溫度不變.甲和乙相比,轉化程度更大的是
 
,且知乙容器中CO2的轉化率隨時間變化的圖象如圖3所示,請在圖3中畫出甲容器中CO2的轉化率隨時間變化的圖象.并請說明以CO2為原料生產燃料甲醇的優(yōu)點是
 
(寫出一條即可).
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Ⅱ:一定常溫下,F(xiàn)eS的KSP=2.5×10-18,H2S飽和溶液在該溫度下,[H+]與[S2-]存在著以下關系:[H+]2?[S2-]=1.0×10-21.在該溫度下,將適量FeS投入H2S飽和溶液中,欲使溶液中[Fe2+]達到1mol/L,應調節(jié)溶液的pH為
 
(用對數(shù)形式表示).(寫出計算過程)

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