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为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇．“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

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（1）合成塔中反应的化学方程式为______；△H＜0．从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率．而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了______．
（2）从合成塔分离出甲醇的原理与下列______操作的原理比较相符（填字母）．
A．过滤    B．分液    C．蒸馏    D．结晶
（3）工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施．“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括______．
（4）在体积为2L的合成塔中，充入2mol CO2和6mol H2，测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，v（H2）=______；能使平衡体系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的措施有______．
（5）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．巳知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol，H2 （g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式______．
（1）合成塔中的反应是二氧化碳和氢气在一定条件下可生成甲醇和水，其方程式为：CO2+3H2
一定条件
CH3OH+H2O；
温度影响催化剂的活性，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了催化剂的催化活性，
故答案为：CO2+3H2
一定条件
CH3OH+H2O；催化剂的催化活性；
（2）分离沸点相差比较大，互溶的液体，可以用蒸馏的方法进行分离，故选：C；
（3）由工艺流程可知，可重复利用的物质有K2CO3溶液和CO2、H2、高温水蒸气，故答案为：高温水蒸气；
（4）由图可知，10min达平衡，平衡时甲醇的浓度为0.8mol/L，
所以v（CH3OH）=
0.8mol/L
10min
=0.08mol/（L?min），反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（H2）=3v（CH3OH）=3×0.08mol/（L?min）=0.24mol/（L?min）．
增大H2的用量、减少生成H2O 的量等，平衡右移，可以增大n（CH3OH）/n（CO2）的值，
故答案为：0.24mol/（L?min）；增大H2的用量等；
（5）巳知：①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol，
②H2 （g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol，
则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式可
根据盖斯定律②×4-①得CO2（g）+4H2 （g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol，
故答案为：CO2（g）+4H2 （g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol．
练习册系列答案
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为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇．“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

（1）合成塔中反应的化学方程式为
CO2+3H2
一定条件
→CH3OH+H2O
CO2+3H2
一定条件
→CH3OH+H2O
；△H＜0．从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率．而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了
催化剂的催化活性
催化剂的催化活性
．
（2）从合成塔分离出甲醇的原理与下列
C
C
操作的原理比较相符（填字母）．
A．过滤    B．分液    C．蒸馏    D．结晶
（3）工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施．“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括
高温水蒸气
高温水蒸气
．
（4）在体积为2L的合成塔中，充入2mol CO2和6mol H2，测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，v（H2）=
0.24mol/（L?min）
0.24mol/（L?min）
；能使平衡体系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的措施有
增大H2的用量等
增大H2的用量等
．
（5）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．已知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol，H2 （g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
．
（2011?烟台模拟）为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇．“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

（1）吸收池中主要反应的离子方程式为
CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
，该过程中反应液的pH
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）合成塔中反应的化学方程式为
CO2+3H2
   催化剂   
.
加热加压
CH3OH+H2O
CO2+3H2
   催化剂   
.
加热加压
CH3OH+H2O
；△H＜0．从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率．而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑
催化剂的催化活性
催化剂的催化活性
．若反应不使用催化剂，其他条件不变时，△H
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）从合成塔分离出甲醇的原理与下列
C
C
操作的原理比较相符（填字母）
     A．过滤　　B．分液　　C．蒸馏　　D．结晶
工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施．“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括
高温水蒸气或反应热
高温水蒸气或反应热
．
（4）若在实验室模拟“绿色自由”构想，则需要制取氢气．现要组装一套可以控制氢气输出速率的装置，则必需选用的下列仪器为
BCE
BCE
（填字母）．

将氢气通入模拟合成塔前必须进行的操作是
检验氢气的纯度
检验氢气的纯度
．

(14分) 为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

（1）合成塔中反应的化学方程式为                                 ；△H<0。该反应为可逆反应，从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了                。

（2）从合成塔分离出甲醇的原理与下列       操作的原理比较相符（填字母）

          A．过滤            B．分液                   C．蒸馏                   D．结晶

工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括                      。

（3）一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 molCO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中，正确的是    。

A．升高温度能使增大

B．反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%

C．3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率

D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率υ(H2)＝0.075 mol•L－1•min－1

 (4) 如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。

巳知 

写出C02(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式

___________                   _____。

 

（12分）为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下

（1）合成塔中反应的化学方程式为              ；△H<0。从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了                 。

（2）从合成塔分离出甲醇的原理与下列        操作的原理比较相符（填字母）

A．过滤                 B．分液             C．蒸馏             D．结晶

工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括           .

（3）在体积为2L的合成塔中，充人2 mol CO2和6 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从反应开始到平衡，V（H2) =______________；能使平衡体系中nCH3OH)/n(CO2)增大的措施有______     __。

(4) 如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。

巳知

写出C02(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。

 

（16分）为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

合成塔中反应的化学方程式为                        ；△H<0。从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了                                     。

从合成塔分离出甲醇的原理与下列        操作的原理比较相符（填字母）。

A．过滤    B．分液    C．蒸馏    D．结晶

（3）工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括                 。

（4）在体积为2L的合成塔中，充入2 mol CO2和6 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v（H2) =______________；能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有                        。

（5）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。

巳知CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH1＝－890.3kJ/mol

H2 (g)+ O2(g)= H2O(l) ΔH2＝－285.8kJ/mol

写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。

 

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