(14分)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。
(1)在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下發(fā)生反應: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.0 mol·L-1,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從0 min到10 min,v(H2)=    mol·(L·min)-1。
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是   (選填編號)。 
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1︰1(即圖中交叉點)
B.容器內(nèi)氣體的壓強不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗3 mol H2,同時生成1 mol H2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是     (選填編號)。
A.將H2O(g)從體系中分離                       B.恒溫恒容充入He
C.恒溫恒壓充入He          D.恒溫恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
(2)據(jù)報道,一定條件下由二氧化碳和氫氣合成二甲醚已成為現(xiàn)實。
2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) 
在一定壓強下,測得反應的實驗數(shù)據(jù)如下表。

分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題:
①反應的溫度升高,K值    (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②提高氫碳比[n(H2)/n(CO2)], K值    (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)800℃時,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)K=1.64,相同條件下測得c(CO)=0.20 mol·L1c(CO2)=0.05 mol·L1,此時反應向 (填“正”或“逆”)方向進行。
(4)在密閉容器中通入1mol H2和1mol CO2發(fā)生H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H> 0反應,當反應達到平衡后,在其他條件不變時,若升高溫度,請在下圖中畫出正(v)、逆(v)反應速率隨時間t變化的示意圖。

(1)①0.225  ②BD    ③AD     (2)減小   不變
(3)正     (4)

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 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,在一定溫度和壓強條件下發(fā)生了下列反應:CO2(g)+3H2 (g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1.反應在2分鐘時達到了平衡.
①用H2與CO2濃度的變化表示該反應的速率,以它們的速率表示反應達到平衡的關(guān)系式是
3υ(CO2=υ(H2
3υ(CO2=υ(H2

②達到平衡時,改變溫度(T)和壓強(P),反應混合物中CH3OH的“物質(zhì)的量分數(shù)”變化情況如圖1所示,關(guān)于溫度(T)和壓強(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.該反應正反應是放熱反應
B.該反應在低溫下不能自發(fā)進行,高溫下可自發(fā)進行,說明該反應△S<0
C.在T℃時,1L密閉容器中,投入0.1mol CO和0.2mol H2,達到平衡時,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(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 來源: 題型:閱讀理解

(2010?啟東市模擬)聯(lián)合國氣候變化大會于2009年12月7-18日在哥本哈根召開.中國政府承諾,到2020
年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%.
(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
.(填字母序號)
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)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示.
①從3min到10min,v(H2)=
0.11
0.11
mol/(L?min).
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是
D
D
(選填編號).
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗3mol H2,同時生成1mol H2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是
CD
CD
(選填編號).
A.升高溫度B.恒溫恒容充入He(g)
C.將H2O(g)從體系中分離    D.恒溫恒容再充入1mol CO2和3mol H2
④相同溫度下,如果要使氫氣的平衡濃度為1mol/L,則起始時應向容器中充入1mol CO2
3.58
3.58
mol H2,平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為
86.1%
86.1%

(參考數(shù)據(jù):
7
=2.64;
448
=21.166.計算結(jié)果請保留3位有效數(shù)字.)
(3)CO2加氫合成DME(二甲醚)是解決能源危機的研究方向之一.
2CO2(g)+6H2(g)→CH3OCH3(g)+3H2O.有人設(shè)想利用二甲醚制作燃料電池,
以KOH溶液做電解質(zhì)溶液,試寫出該電池工作時負極反應的電極反應方程式
C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O
C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

CO2、SO2、NOx是對環(huán)境影響較大的氣體,控制和治理CO2、SO2、NOx是解決溫室效應、減少酸雨和光化學煙霧的有效途徑.
(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
.(填字母序號)
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 
.
 
2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上左圖所示.
①從3min到10min,v(H2)=
0.107
0.107
mol/(L?min)-1
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是
D
D
(選填編號).
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗3mol H2,同時生成1mol H2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
(3)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應.該技術(shù)的優(yōu)點除了能回收利用SO2外,還能得到一種復合肥料,該復合肥料可能的化學式為
(NH43PO4
(NH43PO4
(只要求寫一種).
(4)在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應,生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.某研究性學習小組探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對汽車尾氣的催化效果.在一定條件下,測得尾氣中的主要污染物的轉(zhuǎn)化率與空燃比的關(guān)系如上右圖所示.空燃比約為
c
c
時,催化劑對汽車尾氣的催化效果最好.(填a、b、c、d)

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

聯(lián)合國氣候變化大會于2009年12月7-18日在哥本哈根召開.中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%.
(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
.(填字母序號)
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加氫合成DME(二甲醚)是解決能源危機的研究方向之一.
2CO2(g)+6H2(g)→CH3OCH3(g)+3H2O△H>0.請在坐標圖中畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖如圖1,并進行必要標注.
(3)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.
①從3min到10min,v(H2)=
0.11
0.11
mol/(L?min).
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是
D
D
(選填編號).
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗3mol H2,同時生成1mol H2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的是
CD
CD
(選填編號).
A.升高溫度
B.恒溫恒容充入He(g)
C.將H2O(g)從體系中分離
D.恒溫恒容再充入1mol CO2和3mol H2

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2010?聊城模擬)聯(lián)合國氣候變化大會于2009年12月7~18目在哥本哈根召開.中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%.
(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
(填字母序號).
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
 太陽光 
.
催化劑
2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2O
高溫
 CO+3H2    
(2)用CO2和氫氣合成CH3OCH3(甲醚)是解決能源危機的研究方向之一.
己知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7KJ?mol-1   ①
2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5KJ   ②
 CO2(g)+H2(g)△H=-41.2KJ?mol-1    ③
則反應2CO2(g)+6H2(g)→2CH3OH(g)+2H2O(g)的△H=
-122.5KJ?mol-1
-122.5KJ?mol-1

(3)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán):CO2→CH3OH→HCOOH,用離子方程式表示HCOONa溶液呈堿性的原因
HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
HCOO-+H2O=HCOOH+OH-
,寫出該反應的平衡常數(shù)(Kh)表達式:Kh=
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
C(HCOOH)C(OH-)
C(HCOO-)
,升高溫度,Kh
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)常溫下,將0.2mol?L-1HCOOH和0.1mol?L-1NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH<7,說明HC00H的電離程度
大于
大于
HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”).該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是
C(HCOO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-
C(HCOO-)>C(Na+)>C(H+)>C(OH-

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