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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)。
(1)CO32-+ CO2+H2O==2HCO3-;CO2(g)+3H2(g) ==CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.47kJ/mol
(2)高温水蒸气
(3)CH3OH+8OH--6e-==CO32-+6H2O;1.2mol
(4)①1(L/mol)2;小于;②大于;③降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来(任意两点即可)
练习册系列答案
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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”,为了减少煤燃烧对环境造成的污染,煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。

(1)已知①C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g)      ΔH1=+131.3 kJ·mol1

②C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g)  ΔH2=+90 kJ·mol1

则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是   ________________________,

(2)用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化,该装置b电极的电极反应式是_______________________。

(3)在压强为0.1 MPa条件下,容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,则:

①p1________p2(填“>”、“<”或“=”)。

②在其他条件不变的情况下,向容器中再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③在p1下,100 ℃时,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。

(4)如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol1)的变化:

关于该反应的下列说法中,正确的是________(填编号)。

A.ΔH>0,ΔS>0              B.ΔH>0,ΔS<0

C.ΔH<0,ΔS<0              D.ΔH<0,ΔS>0

(5)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示:

①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=________。

②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。

A.升高温度             B.将CH3OH(g)及时液化移出

C.选择高效催化剂       D.再充入1 mol CO2和3 mol H2

 

过度排放CO2会造成“温室效应”,为了减少煤燃烧对环境造成的污染,煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。

(1)已知①C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g)      ΔH1=+131.3 kJ·mol1

②C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g)  ΔH2=+90 kJ·mol1

则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是   ________________________,

(2)用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化,该装置b电极的电极反应式是_______________________。

(3)在压强为0.1 MPa条件下,容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,则:

①p1________p2(填“>”、“<”或“=”)。

②在其他条件不变的情况下,向容器中再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

③在p1下,100 ℃时,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。

(4)如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol1)的变化:

关于该反应的下列说法中,正确的是________(填编号)。

A.ΔH>0,ΔS>0              B.ΔH>0,ΔS<0

C.ΔH<0,ΔS<0              D.ΔH<0,ΔS>0

(5)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示:

①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=________。

②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。

A.升高温度             B.将CH3OH(g)及时液化移出

C.选择高效催化剂       D.再充入1 mol CO2和3 mol H2

 

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)。

 

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