【题目】如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
(1)在图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为___能;
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH3OH(甲醇),该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g) 2CH3OH(g)+3O2(g)。
一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0.000 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
用CH3OH、H2O分别表示0~3min内该反应的平均反应速率为___mol/(L·min)-1、____mol/(L·min)-1;
②能说明该反应已达到平衡状态的是___(填序号);
A.v正(H2O)=2v逆(CO2) B.n(CH3OH)∶n(O2)=2∶3
C.容器内压强保持不变 D.容器内混合气体密度保持不变
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池的____极(填“正”或“负”),完成并配平通入氧气一极的电极反应式:___。
【题目】I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学们分别设计了如图甲、乙所示的实验装置。请回答相关问题:
(1)定性甲所示装置可通过观察___,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___。
(2)定量如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为___,实验中需要测量的数据是___。
Ⅱ.以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 | H2O2溶液浓度/% | H2O2溶液体积/mL | 温度/℃ | MnO2的用量/g | 收集O2的体积/mL | 反应所需时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 2 | 49.21 | |
④ | 30 | 5 | 55 | 2 | 10.76 |
(1)写出实验①中H2O2分解的化学方程式___。
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与____有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是___。