题目内容

有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO2变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2；
②将第①步吸收液电解产生H2和O2，同时分离出CO2；
③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和水蒸气。
已知：
H2（g）+ 1/2O2（g）=H2O（l）  △H1= -285.8 kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H2= -889.6 kJ/mol
H2O（l）=H2O（g）  △H3= +44.0 kJ/mol
（1）第③步反应的热化学方程式为______________________ 。并找出CO2的等电子体___________(一到二种)
（2）若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2（标准状况下），则第③步中最多可制得______ L甲烷（标准状况下）
（3）为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比，某研究小组向恒温（T1、T2均大于100℃）恒容容器中充入一定量的H2，在其他条件不变的情况下，改变起始CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数，实验结果如图所示。则a、c两点处所的平衡状态中，氢气的转化率的大小关系是α(a)_______α(c)（填“>”“<”或“=”），a、b、c、d四点所处的平衡状态中，对应的平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是__________________。
（4）H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸，空气，质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时，负极反应物为_______发生的电极反应可表示为_____________。正极反应物为_________发生的电极反应可表示为______________。

（1）CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)    △H=-165.6kJ/mol；CS2、N2O
（2）5.6 
（3）<；Ka=Kc>Kb=Kd 
（4）HCOOH；2HCOOH-4e-=2CO2↑+4H+ ；O2、H+；O2+ 4e-+ 4H+  = 2H2O 

练习册系列答案
相关题目

过度排放CO2会造成温室效应，最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：

（1）写出吸收池中主要反应的离子方程式                          ；

在合成塔中，若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                         。

（2）“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括             。

（3）甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式            。当电子转移的物质的量为           时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。

（4）工业上常以CO和H2为主要原料，生产甲醇。

某密闭容器中充有10mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平 衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K=              ；此时在B点时容器的体积VB      10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。

②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA       tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。

③在不改变反应物用量情况下，为提高 CO转化率可采取的措施是                （答出两点即可）。

 

过度排放CO2会造成温室效应，最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：

（1）写出吸收池中主要反应的离子方程式                          ；
在合成塔中，若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                         。
（2）“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括             。
（3）甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式            。当电子转移的物质的量为           时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。
（4）工业上常以CO和H2为主要原料，生产甲醇。
某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平 衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K=              ；此时在B点时容器的体积VB      10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA      tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量情况下，为提高 CO转化率可采取的措施是               （答出两点即可）。

过度排放CO2会造成温室效应，最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：

（1）写出吸收池中主要反应的离子方程式                           ；

在合成塔中，若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                          。

（2）“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括              。

（3）甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式             。当电子转移的物质的量为            时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。

（4）工业上常以CO和H2为主要原料，生产甲醇。

某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平  衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K=               ；此时在B点时容器的体积VB       10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。

②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA       tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。

③在不改变反应物用量情况下，为提高 CO转化率可采取的措施是                （答出两点即可）。

 
过度排放CO2会造成温室效应，最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把
CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下
（1）写出吸收池中主要反应的离子方程式_________________；在合成塔中，若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式
________________。
（2）“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括________。
（3）甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式________________。当电子转移的物质的量为________时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。
（4）工业上常以CO和H2为主要原料，生产甲醇。某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数
K=__________；此时在B点时容器的体积VB________10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA________tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是______________（答出两点即可）。