题目内容
二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放。
(1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 molCO2和3mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-akJ·mol-1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。
A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O
D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1, 且保持不变
②下列措施中能使
增大的是________ (选填编号)。
A.升高温度 B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离 D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③计算该温度下此反应的平衡常数K=___________。若改变条件 (填选项),可使K=1。
A.增大压强 B.增大反应物浓度 C.降低温度 D.升高温度 E.加入催化剂(2)某甲醇燃料电池原理如图1所示。
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①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解反应的总反应的离子方程式为:____________________________。假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化)。
(3) 有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l) △H=-d kJ·mol-1,
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:_________________________________。
(1)①AB (2分) ②CD(2分)
③0.20或
(2分) C (1分)
(2)①CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ (2分)
②2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2 OH-(2分) 0.16g(2分)
(3)CH3OH(l) +
O2(g) =CO2(g) +2H2O(l) ΔH=-(
c+2d-a-b)kJ·mol-1(2分)
低碳生活是一种时尚的生活理念,如何有效地开发利用碳资源以及降低大气中CO2的含量的研究显得更加紧迫。
(1)活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生 成气体E和F。当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
|
T/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
| 初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
| T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
① 请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
② 上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2。
Ⅰ.计算K1= ,
Ⅱ.根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(2)CO2在实验室常用氢氧化钠来吸收,现有8.96 L CO2(标态),若用200ml 3mol/LNaOH 溶液将其恰好完全吸收,反应的离子方程式为 ,
所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。现将浓度为2×10—4mo1/L Na2CO3溶液与等体积的CaCl2溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
(4)若用如右图装置,以CO2和H2为原料制备甲醇,发生
反应为
,则b电极的电
极反应式为 。
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