题目内容
【题目】某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示，下列说法正确的是( )
A. 该装置可以将太阳能转化为电能
B. 阴极的电极反应式为3CO2+4e—＝C+2CO32—
C. 高温的目的只是为了将碳酸盐熔融，提供阴阳离子
D. 电解过程中电子由负极流向阴极，经过熔融盐到阳极，最后回到正极
【答案】B
【解析】
A. 由题图知，太阳能转化为化学能，该装置为电解池，将电能转化为化学能，故A错误；
B. 阴极发生还原反应，电极反应式为3CO2+4e—＝C+2CO32—，故B正确；
C. 高温的目的是将碳酸盐熔融提供阴阳离子，将碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，故C错误；
D. 电解过程中电子由负极流向阴极，阳极流向正极，熔融盐中没有电子移动，故D错误。
答案选B。
【题目】天然气是一种清洁的化石燃料，也是引起温室效应的一种物质。天然气的综合利用对节能减排、高效利用能源、减少二氧化碳排放有重大意义。作为化工原料，合成甲醇是天然气综合利用的重要途径。
CH4(g)+ CO2(g)
2CO(g)+ 2H2(g)△H=+247.3 kJ·mol—1 ①
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol—1 ②
Ⅰ、合成甲醇的主要反应为：2H2(g)+ CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol—1
(1)该反应熵变△S________0(填“＞、＝或＜”)，该反应在______(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(2)生产过程中，合成气要循环，其目的是：________________________________。
(3)T℃下此反应的平衡常数为160。某时刻测得各组分的浓度如下，比较此时正、逆反应速率的大小：υ(正)________υ(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L—1) | 0.20 | 0.10 | 0.40 |
(4)在恒温恒容条件下，充入一定量的H2和CO，发生上述反应，则该反应达到平衡状态的标志有（__________________）
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的总压强保持不变
C.甲醇的浓度保持不变 D.υ正(H2)= υ逆(CH3OH)
(5)在恒温恒容条件下，要提高反应2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g)中CO的转化率，可以采取的措施是（______________）
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.增加H2的浓度 E.充入惰性气体 F.分离出甲醇
Ⅱ、合成甲醇的另一反应为：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－akJ·mol－1(a＞0)。
在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生上述反应，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(6)下列措施中能使n(CH3OH )/n(CO2 )增大的是______(填编号)。
A.升高温度
B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
(7)经计算该温度下此反应的平衡常数K=0.20 L2·mol—2。若改变条件_________(填选项)，可使K＝1。
A.增大压强 B.增大反应物浓度 C.降低温度
D.升高温度 E.加入催化剂
(8)10min内，用H2表示的该反应的化学反应速率为=_________mol·L—1·min—1
