题目内容
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)H﹣H、O = O和O﹣H键的键能分别为: a kJ/mol、b kJ/mol和c kJ/mol。CH3OH(g)的燃烧热为△H=—d kJ/mol。则CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+ H2O(l) △H= kJ•mol﹣1。(用含a、b、c、d的代数式表示)
(2)将CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(l)
已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的△H 0(填“>”或“<”)。若温度不变,减小反应投料比,K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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(3)某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生反应制备二甲醚,当下列物理量不再发生变化时,能表明上述可逆反应达到化学平衡的是 。(填字母,多选)
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
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(4)以二甲醚、空气、KOH溶液组成的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500mL滴有酚酞的NaCl溶液,如图所示,请写出该燃料电池负极反应式 。当燃料电池消耗2.8LO2(标况)时,NaCl溶液的pH= (溶液体积变化忽略)(常温)。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g)ΔH
=akJ·mol-1
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·mol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1,则a = kJ ?mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2 L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
Fe2O3 | CO | Fe | CO2 | |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
①甲容器中CO的平衡转化率为 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
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①在a~c装置中,能保护铁的是 (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。