目前低碳經(jīng)濟(jì)備受關(guān)注,CO2的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:

1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:__? ___

2定條件下,將C(s)H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中,發(fā)生(1)中反應(yīng)其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示

容器

容積/L

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol[

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

C(s)

H2O(g)

H2(g)

2

T1

2

4

3.2

8

1

T2

1

2

1,2

3

 

T10C時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______

乙容器中,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí),H2O(g)的物質(zhì)的量濃度_______ (填選項(xiàng)字母)。

A=0.8 mol·L-1??? B=1.4 mol·L-1??? C<1.4 mol·L-1??? D>1.4 mol·L-1

丙容器的容積為1L,T1時(shí),按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)H2(g), 達(dá)到平?? 衡時(shí)各氣體的體積分?jǐn)?shù)與甲容器完全相同的是_______(填選項(xiàng)字母)。

A.0.6 mol、1.0 mol0.5 mol、1.0 mol??

B0.6 mol2.0 mol、0 mol、0 mol

C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol??????

D0.25 mol、0.5 mol0.75 mol、1.5 mol

3在一定條件下,科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇,已知CH3OH、H2的燃燒熱分別為:H=-725.5kJ/mol、H=-285.8kJ/mol,寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式:??????????????????????????????

4將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為

2CO2(g+ 6H2(gCH3OCH3(g+ 3H2O(g)

已知一定壓強(qiáng)下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率見下表:

投料比[n(H2/ n(CO2)]

500 K

600 K

700 K

800 K

1.5

45%

33%

20%

12%

2.0

60%

43%

28%

15%

3.0

83%

62%

37%

22%

 

該反應(yīng)的焓變H?? 0,熵變S___0(填>、<或=)。

用甲醚作為燃料電池原料,在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式?????????????? 。若以1.12 L·min-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的速率向該電池中通入甲醚(沸點(diǎn)為-24.9 ),用該電池電解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通電0.50 min后,理論上可析出金屬銅???????? g

 

【答案】

1C(s)+2H2O(gCO2(g)+ 2H2 (g(2)

212.8 1,不寫單位不扣分,寫錯(cuò)單位不得分)? C 2?? AD2

3CO2(g)3H2(g)=CH3OH(l)H2O(l)? H=-131.9kJ/mol2

4<(1),<(1

CH3OCH3 12e16OH2CO3211H2O(2分)? 9.6(2)

【解析】

試題分析:(1)表達(dá)式中分子為產(chǎn)物,分母為反應(yīng)物,因?yàn)橛卸趸忌,故還有固體碳參加,固體不寫在平衡常數(shù)表達(dá)式中;

2將容器甲中的相關(guān)數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達(dá)式中,注意將物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化成平衡時(shí)的濃度;三分鐘水的轉(zhuǎn)化量為1.2mol,因?yàn)槠鹗紩r(shí)濃度大,反應(yīng)速率快,故1.5分鐘水的轉(zhuǎn)化量大于0.6mol,故1.5分鐘時(shí)水的濃度小于1.4mol/L;(3)寫出二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水的化學(xué)方程式、甲醇和氫氣燃燒熱的化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律得制取甲醇的反應(yīng)的H,寫出讓熱化學(xué)方程式;(4溫度升高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng);因?yàn)闅怏w系數(shù)和減小,故熵變小于零;負(fù)極甲醚失去電子在堿性溶液中生成碳酸根離子和水,通入的甲醚失去電子總數(shù)等于銅離子得到電子總數(shù),根據(jù)電子守恒算出析出銅的質(zhì)量。

考點(diǎn):化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式、化學(xué)平衡的移動(dòng)、蓋斯定律的應(yīng)用、電極反應(yīng)式的書寫和應(yīng)用電子守恒計(jì)算等知識(shí)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是    如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化:
(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是
C
C
(填字母).
A.△H>0,△S>0   B.△H>0,△S<0   C.△H<0,△S<0    D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖2所示.
①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡,CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=
0.075mol
0.075mol
 mol?(L?min)-1;H2的轉(zhuǎn)化率=
75%
75%

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)

③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是
BD
BD
 (填字母).
A.升高溫度                B.將CH3OH(g)及時(shí)液化抽出
C.選擇高效催化劑          D.再充入l molCO2和3molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時(shí),16g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí),放出363.3kJ的熱量,寫出表示CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式:
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.6 kJ?mol-1
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.6 kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氣候變暖冰川融化將會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生極大的災(zāi)害.如南極冰蓋全部融化,南太平洋上的美麗島國(guó)圖瓦盧很可能成為首個(gè)“沉沒”的國(guó)家,喜馬拉雅山冰川融化尼泊爾會(huì)有“滅頂”之災(zāi),近海城市遭受城市淹沒、海嘯等災(zāi)害.所以合理利用資源,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù).降低碳的排放,實(shí)施低碳經(jīng)濟(jì)是今后經(jīng)濟(jì)生活主流.
(1)下列措施對(duì)有效減少二氧化碳排放和降低大氣中二氧化碳不適合的是
A
A

A.使用天然氣等燃料   B.植樹造林,保護(hù)森林,保護(hù)植被
C.大力發(fā)展風(fēng)能、水力、潮汐能發(fā)電和核電,大力推行太陽能的綜合開發(fā)        D.立即減少煤和石油化石燃料的使用
E.建筑物中盡量利用自然通風(fēng)采光,推廣使用節(jié)能燈和節(jié)能電器,使用空調(diào)時(shí)夏季溫度不宜設(shè)置過低,冬天不宜過高
F.全民倡導(dǎo)出行時(shí)多步行和騎自行車;建設(shè)現(xiàn)代物流信息系統(tǒng),減少運(yùn)輸工具空駛率
(2)目前用超臨界CO2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作致冷劑已成為一種趨勢(shì),這一做法對(duì)環(huán)境的積極意義在于保護(hù)
臭氧層
臭氧層

(3)科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究,把過多的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì).如將CO2和H2以1:4比例混合通入反應(yīng)器,在適當(dāng)條件下反應(yīng)可獲得一種重要能源.請(qǐng)完成以下化學(xué)方程式:CO2+4H2=
CH4
CH4
+2H2O
(4)收集提純煉鐵、煉鋼等工廠所排放的氣體,可得高純度的CO,在適當(dāng)?shù)臈l件下,用CO和H2反應(yīng)可獲得人工合成汽油,也可減少碳的排放,節(jié)約能源.假設(shè)此人工合成汽油是碳原子數(shù)為5~8的烷烴,要達(dá)到合成汽油的要求,通入反應(yīng)裝置里的CO和H2的物質(zhì)的量之比范圍是
5/11
5/11
≤n(CO)/n(H2)≤
8/17
8/17
(保留最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)比形式)
(5)探究CO2來生產(chǎn)燃料甲醇(CH3OH)的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
0.225mol/(L?min);
0.225mol/(L?min);

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

【化學(xué)與生活】
2010年第41屆世博會(huì)在上海成功舉辦,其主題是“城市,讓生活更美好”.
(1)低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,上海世博會(huì)的亮點(diǎn)之一是實(shí)現(xiàn)“二氧化碳零排放”.
①世博停車場(chǎng),安裝有汽車尾氣催化光解設(shè)施,它能將汽車尾氣中CO和NOx反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,寫出CO和NO在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

②使用傳統(tǒng)催化劑,使二氧化碳與某些有機(jī)物反應(yīng)可以生成塑料,但反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng).目前誕生的納米級(jí)催化劑增加了催化劑的表面積,提高了
 
(選填“反應(yīng)速率”、“產(chǎn)品質(zhì)量”或“原料利用率”).使用這種塑料能減少白色污染,因?yàn)樗谖⑸镒饔孟,可以?shí)現(xiàn)100%的降解.
③合理利用二氧化碳,可以提高生活質(zhì)量,促進(jìn)工業(yè)發(fā)展.在常壓下,-78℃時(shí),二氧化碳?xì)怏w凝結(jié)成固態(tài)二氧化碳,俗稱干冰.某學(xué)生買回一盒冰淇淋月餅,盒里有很多作為致冷劑的碎干冰.下列關(guān)于干冰處理的正確做法是
 

(A)將干冰放入冰箱            (B)讓干冰在通風(fēng)處自然升華
(C)直接將干冰倒入下水道      (D)用手取干冰扔入廢物箱
④現(xiàn)在人們使用乙醇汽油作為汽車燃料充分體現(xiàn)了低碳經(jīng)濟(jì),物質(zhì)的量相同的乙醇與汽油(設(shè)為C8H18)均完全燃燒產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為
 
;人們已嘗試使用
 
 作為汽車燃料可真正實(shí)現(xiàn)“二氧化碳零排放”.
(2)上海世博為實(shí)現(xiàn)環(huán)保世博、生態(tài)世博目標(biāo),如日本館的超輕“膜結(jié)構(gòu)”,能發(fā)電,會(huì)呼吸;澳大利亞館外表,覆蓋著比不銹鋼更便宜耐用的“耐候鋼”.因此材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ).
①2010年上海世博會(huì)中國(guó)館“東方之冠”的主體結(jié)構(gòu)是用國(guó)產(chǎn)Q460鋼制成的. 下列有關(guān)Q460鋼的性質(zhì)中,屬于化學(xué)性質(zhì)的是
 

A.強(qiáng)度高    B.能導(dǎo)電    C.耐腐蝕    D.抗震性好
②耐候鋼看起來有些銹跡斑斑,再仔細(xì)一瞧卻是光滑如新,這得益于耐候鋼在大氣中具有優(yōu)良的抗蝕性能.請(qǐng)你列舉兩種防止鐵制品被腐蝕的方法
 
、
 

③石英玻璃化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、膨脹系數(shù)小,是一種特種玻璃,石英玻璃的主要成分是
 
(填化學(xué)式);有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)實(shí)際上不是硅酸鹽材料,而是一種
 
(選填“橡膠”或“纖維”或“塑料”).
④日本館的超輕“膜結(jié)構(gòu)”,這層膜白天能透過陽光,利用太陽能發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)了將
 
轉(zhuǎn)化為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)目前,“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注,CO2的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題.向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級(jí)碳酸鈣(粒子直徑在1?10nm之間).判斷產(chǎn)品中是否含有納米級(jí)碳酸鈣的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法為
 

(2)一定條件下,C(s)和H2O(g)反應(yīng),能生成CO2(g)和H2(g).將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g),其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 容積/L 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
C(g) H2O(g) H2(g)
2 T1 2 4 3.2 8
1 T2 1 2 1.2 3
①T10C時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

②乙容器中,從開始達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),以v(H2O)表示的速率為
 

(3)臭氧是常見的氧化劑,廣泛用于水處理系統(tǒng).制取臭氧的方法有多種,其中高壓放電法和電解純水法的原理如圖1所示,請(qǐng)回答下列問題:
精英家教網(wǎng)
①高壓放電法中,發(fā)生反應(yīng)3O2(g)?2O3(g)△H=+144.8KJ.mol-1,t℃時(shí)K=3.33×10-77,下列說法正確的是
 
(填序號(hào)).
A.O3轉(zhuǎn)化為O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.t0C時(shí)反應(yīng)2O3(g)3O2(g)的平衡常數(shù)K≈3×1076
C.O3轉(zhuǎn)化為O2的能量變化曲線如圖2所示
②電解法中,電極b周圍發(fā)生的電極反應(yīng)有
 
、
 
;電解時(shí),H+由電極
 
經(jīng)聚合固體電解質(zhì)膜流向電極
 
(填“a”或“b”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案