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目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:
它所对应的化学反应为:__? ___
(2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol[ | 达到平衡所需时间/min | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 8 |
乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1,2 | 3 |
①T10C时,该反应的平衡常数K=_______
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母)。
A.=0.8 mol·L-1??? B.=1.4 mol·L-1??? C.<1.4 mol·L-1??? D.>1.4 mol·L-1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平?? 衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母)。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol??
B. 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol??????
D. 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
(3)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,已知CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:?????????????????????????????? 。
(4)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+ 6H2(g)
CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
投料比[n(H2)/ n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
①该反应的焓变△H?? 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式?????????????? 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜???????? g。
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(1)已知某反应的平衡表达式为:
(2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
| 容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol[ | 达到平衡所需时间/min | |
| C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
| 甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 8 |
| 乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1,2 | 3 |
①T10C时,该反应的平衡常数K=_______
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母)。
A.="0.8" mol·L-1 B.=1.4 mol·L-1 C.<1.4 mol·L-1 D.>1.4 mol·L-1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平 衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母)。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol
B. 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol
D. 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
(3)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,已知CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式: 。
(4)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+ 6H2(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
| 投料比[n(H2)/ n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
| 1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
| 2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
| 3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
①该反应的焓变△H 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
(1)甲醛溶液可用于浸制生物标本,这主要是利用了甲醛的何种化学性质
(2)由生物质能获得的CO和H2,可以合成多种有机物.当CO和H2以物质的量1:1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(3)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ/mol.
若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得
反应达到平衡时的有关数据如下:
| 1.容器 | 2.甲 | 3.乙 | 4.丙 |
| 5.反应物投入量 | 6.1molCO、2molH2 | 7.l molCH3OH | 8.2molCO、4molH2 |
| 9.CH30H昀浓度(mol/L) | 10.cl | 11.c2 | 12.c3 |
| 13.反应的能量变化 | 14.放出Q1kJ | 15.吸收Q2kJ | 16.放出Q3kJ |
| 17.平衡常数 | 18.Kl | 19.K2 | 20.K3 |
| 21.反应物转化率 | 22.al | 23.a2 | 24.a3 |
A.cl=c2 B.2Q1=Q3 C.KI=K3 D.a2+a3<100%
(4)一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚的反应为:
3H2 (g)+3CO (g) CH3OCH3 (g)+CO2(g)
若一体积可变的密闭容器中充入3mol H2、3molCO、l mol CH3OCH3、l mol CO2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍.平衡时
n(CH3OCH3)=
(5)如图1为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.b电极是
(6)利用生物质资源过程中会产生SO2,可利用如图2所示装置,用电化学原理生产硫酸为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为