题目内容
【题目】在标准状况下,3.4 g NH3 的()
A.分子数约为 6.02×1023B.物质的量为 0.1 mol
C.体积约为 4.48 LD.氢原子的物质的量为 0.2 mol
【答案】C
【解析】
A.3.4 g NH3的物质的量为=0.2mol,NH3的分子数应为0.2mol ×6.02×1023=1.204×1023,故A错误;
B.3.4 g NH3的物质的量为=0.2mol故B错误;
C. 3.4 g NH3的物质的量为=0.2mol,标况下的体积0.2×22.4L/mol=4.48L,故C正确;
D. 一个氨气分子中含有三个氢原子,粒子数与物质的量成正比,氨气中氢原子的物质的量为氨气物质的量的三倍,即为3×=3×0.2mol=0.6 mol,故D错误;
答案选C。
【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
(备注)Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=___;
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___。
A.使用催化剂Cat.1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是___。
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程~能量”示意图___。