题目内容
【题目】下列反应中反应物总能量低于生成物总能量的是（ ）
A. 乙醇燃烧 B. 碳酸钙分解 C. 铝粉与氧化铁粉末反应 D. 氧化钙溶于水
【答案】B
【解析】反应中反应物总能量低于生成物总能量说明是吸热反应，A. 乙醇燃烧是放热反应，A错误；B. 碳酸钙分解是吸热反应，B正确；C. 铝粉与氧化铁粉末反应是放热反应，C错误；D. 氧化钙溶于水生成氢氧化钙，是放热反应，D错误，答案选B。
【题目】研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
（1）已知:①CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ·mol-1
②2H2(g)+CO(g) CH3OH(l) △H2=-128.3kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
25℃时,在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为_________。
（2）利用反应①来制备氢气,为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa)。
实验序号 | 温度℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/mol·L-1 | H2O初始浓度/mol·L-1 |
1 | 400 | P | 3.0 | 7.0 |
2 | T | 101 | 3.0 | 7.0 |
3 | 400 | 101 | 3.0 | 7.0 |
①实验2和实验3相比,其平衡常数关系是K2______K3(填“>”、“<”或“=”)。
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中,发生上述反应,在400℃下达到平衡,平衡常数K=27,此时容器中CO物质的量为0.10mol,则CH4的转化率为________。
（3）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示。
①“重整系统”发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1,则FexOy的化学式为______________。
②“热分解系统”中每分解lmolFexOy,转移电子的物质的量为________。
（4）pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。若某溶液中溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。如图2为25℃时H2CO3溶液的pC-pH图。请回答下列问题(若离子浓度小于10-5mol/L,可认为该离子不存在):
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-_____________(填“能”或“不能”)大量共存。
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=________________。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系c(H2CO3)/c(HCO3-)可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4。当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将_______。
A.变大 B.变小 C.基本不变 D.无法判断