题目内容
在压强为2.20×104kPa、温度达到374℃时,水成为“超临界状态”,此时水可与CO2等含碳化合物反应生成有机物,这就是“水热反应”,生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法错误的是
A.火力发电厂可望利用废热,通过水热反应将二氧化碳转变为能源物质
B.“水热反应”是一种复杂的物理化学变化
C.超临界水与普通水的组成不相同
D.随着科技的进步,通过“水热反应”获取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环
C
【解析】
试题分析:水热反应是一种复杂的物理化学变化,可有效减少碳排放,有利于碳资源的循环利用.高压条件下将CO2等含碳化合物转化为有机物,是将二氧化碳转变为能源物质,A选项正确,压强达到22MPa、温度达到374℃时,水成为“超临界状态”,该过程为物理变化,此时水可将CO2 等含碳化合物转化为有机物,为化学变化,B选项正确,超临界水与普通水的组成都为H2O,组成相同,C选项不正确,,充分利用地球上的碳资源,有利于碳资源的循环使用,D选项正确。
考点:考查使用化石燃料的利弊及新能源的开发。
甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应①和②,来制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) DH1
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) DH2
将0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10 L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
⑴温度不变,缩小体积,①的逆反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑵反应①的DH1 0(填“<”“=”或“>”)100°C时的平衡常数值K= 。
⑶在压强为0.1Mpa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下进行反应②再生成甲醇。为了发寻找合成甲醇的适宜的温度和压强,某同学设计了二组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在空格中填入剩余的实验条件数据。
| 实验编号 | T(°C) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
| I | 150 | 1/3 | 0.1 |
| II | 5 | ||
| III | 350 | 5 |
300°C时,其他条件不变,将容器的容积压缩到原来的1/2,对平衡体系产生的影响是(填字母)( )
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加 D.重新平衡时c(H2)/c(CH2OH)减小
⑷已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)DH=-1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) DH=-556.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)DH=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳的液态水的热化学方程式 。
⑸某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。